Période 7 : du francium à l’oganesson

Remplissage de 7s, 5f, 6d et 7p

Le francium ([Rn] 7s¹) et le radium ([Rn] 7s²) remplissent la 7s. L’actinium et le thorium placent leurs électrons suivants en 6d, puis les actinides remplissent la sous-couche 5f, atteignant 5f¹⁴ au nobélium. Du rutherfordium au copernicium, la 6d se complète, et du nihonium à l’oganesson, la 7p se remplit, si bien que l’oganesson se termine par [Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p⁶.

Les électrons 5f sont moins profondément enfouis que les électrons 4f des lanthanides, de sorte que les premiers actinides les utilisent plus facilement dans les liaisons. L’uranium, le neptunium et le plutonium présentent chacun des états d’oxydation de +3 à +6, alors que la plupart des lanthanides s’en tiennent à +3.

Tendances le long de la période 7

Le francium a une électronégativité de 0,79 et une première énergie d’ionisation de 3,9 eV, presque les mêmes que le césium situé au-dessus. Les premiers actinides sont des métaux denses : l’uranium atteint 19,1 g/cm³, et le neptunium, avec 20,45 g/cm³, est le plus dense de la ligne parmi ceux dont la valeur est indiquée.

Après cela, les valeurs mesurées se raréfient. À partir du fermium (100), ce site n’indique plus de masse volumique, et à partir du rutherfordium (104), plus de point de fusion, car on n’en a jamais produit que de minuscules quantités, parfois quelques atomes seulement. La théorie suggère que les membres les plus lourds s’écartent des tendances habituelles ; l’oganesson, par exemple, pourrait être un solide à température ambiante alors qu’il se trouve dans la colonne des gaz nobles.

Où rencontrer la période 7

L’uranium alimente les centrales nucléaires, et la chaleur constante du plutonium-238 fait fonctionner les sondes spatiales et les rovers martiens. L’américium-241 est la minuscule source de rayonnement présente dans de nombreux détecteurs de fumée domestiques, et le radium, découvert en 1898, a longtemps fait briller les cadrans de montres avant que ses dangers ne soient reconnus.

Beaucoup des éléments plus lourds rendent hommage à des scientifiques et à des lieux, comme le curium, l’einsteinium, le berkélium et le californium. Le tennesse (117), produit en 2010, a été le dernier découvert, et en 2016 les noms des quatre derniers éléments ont été approuvés, complétant les sept lignes.