Bloc d du tableau périodique

Le bloc d est un bloc du tableau périodique constitué des éléments chimiques du groupe 3 au groupe 12 du tableau périodique. Il est appelé ainsi parce que la configuration électronique des éléments qui le composent est caractérisée à l'état fondamental par une sous-couche de plus haute énergie de type d (diffuse), correspondant au nombre quantique azimutal ℓ = 2. Ce bloc contient tous les métaux de transition, trois métaux pauvres dans le groupe 12, ainsi qu'un lanthanide et un actinide dans le groupe 3. Si le lutécium et le lawrencium appartiennent au groupe 3 alors ils appartiennent également au bloc d, de sorte que les 40 éléments de ce bloc sont :

Schéma des groupes du tableau périodique

	Groupe 3	Groupe 4	Groupe 5	Groupe 6	Groupe 7	Groupe 8	Groupe 9	Groupe 10	Groupe 11	Groupe 12
Sous-couche 3d	21Sc Scandium	22Ti Titane	23V Vanadium	24Cr Chrome	25Mn Manganèse	26Fe Fer	27Co Cobalt	28Ni Nickel	29Cu Cuivre	30Zn Zinc
Sous-couche 4d	39Y Yttrium	40Zr Zirconium	41Nb Niobium	42Mo Molybdène	43Tc Technétium	44Ru Ruthénium	45Rh Rhodium	46Pd Palladium	47Ag Argent	48Cd Cadmium
Sous-couche 5d	71Lu Lutécium	72Hf Hafnium	73Ta Tantale	74W Tungstène	75Re Rhénium	76Os Osmium	77Ir Iridium	78Pt Platine	79Au Or	80Hg Mercure
Sous-couche 6d	103Lr Lawrencium	104Rf Rutherfordium	105Db Dubnium	106Sg Seaborgium	107Bh Bohrium	108Hs Hassium	109Mt Meitnerium	110Ds Darmstadtium	111Rg Roentgenium	112Cn Copernicium

Si en revanche ce sont le lanthane et l'actinium qui appartiennent au groupe 3^[1], alors ils appartiennent également au bloc d, de sorte que les 40 éléments de ce bloc sont dans ce cas :

	Groupe 3	Groupe 4	Groupe 5	Groupe 6	Groupe 7	Groupe 8	Groupe 9	Groupe 10	Groupe 11	Groupe 12
Sous-couche 3d	21Sc Scandium	22Ti Titane	23V Vanadium	24Cr Chrome	25Mn Manganèse	26Fe Fer	27Co Cobalt	28Ni Nickel	29Cu Cuivre	30Zn Zinc
Sous-couche 4d	39Y Yttrium	40Zr Zirconium	41Nb Niobium	42Mo Molybdène	43Tc Technétium	44Ru Ruthénium	45Rh Rhodium	46Pd Palladium	47Ag Argent	48Cd Cadmium
Sous-couche 5d	57La Lanthane	72Hf Hafnium	73Ta Tantale	74W Tungstène	75Re Rhénium	76Os Osmium	77Ir Iridium	78Pt Platine	79Au Or	80Hg Mercure
Sous-couche 6d	89Ac Actinium	104Rf Rutherfordium	105Db Dubnium	106Sg Seaborgium	107Bh Bohrium	108Hs Hassium	109Mt Meitnerium	110Ds Darmstadtium	111Rg Roentgenium	112Cn Copernicium

La configuration électronique à l'état fondamental de ces éléments est présentée dans le tableau suivant :

Élément chimique			Famille d'éléments	Configuration électronique[2]
21	Sc	Scandium	Métal de transition	[Ar] 4s2 3d1
22	Ti	Titane	Métal de transition	[Ar] 4s2 3d2
23	V	Vanadium	Métal de transition	[Ar] 4s2 3d3
24	Cr	Chrome	Métal de transition	[Ar] 4s1 3d5 ( * )
25	Mn	Manganèse	Métal de transition	[Ar] 4s2 3d5
26	Fe	Fer	Métal de transition	[Ar] 4s2 3d6
27	Co	Cobalt	Métal de transition	[Ar] 4s2 3d7
28	Ni	Nickel	Métal de transition	[Ar] 4s2 3d8 ou 4s1 3d9 ( ** )
29	Cu	Cuivre	Métal de transition	[Ar] 4s1 3d10 ( * )
30	Zn	Zinc	Métal pauvre	[Ar] 4s2 3d10
39	Y	Yttrium	Métal de transition	[Kr] 5s2 4d1
40	Zr	Zirconium	Métal de transition	[Kr] 5s2 4d2
41	Nb	Niobium	Métal de transition	[Kr] 5s1 4d4 ( * )
42	Mo	Molybdène	Métal de transition	[Kr] 5s1 4d5 ( * )
43	Tc	Technétium	Métal de transition	[Kr] 5s2 4d5
44	Ru	Ruthénium	Métal de transition	[Kr] 5s1 4d7 ( * )
45	Rh	Rhodium	Métal de transition	[Kr] 5s1 4d8 ( * )
46	Pd	Palladium	Métal de transition	[Kr] 4d10 ( * )
47	Ag	Argent	Métal de transition	[Kr] 5s1 4d10 ( * )
48	Cd	Cadmium	Métal pauvre	[Kr] 5s2 4d10
57	La	Lanthane	Lanthanide	[Xe] 6s2 5d1 ( * )
71	Lu	Lutécium	Lanthanide	[Xe] 6s2 4f14 5d1
72	Hf	Hafnium	Métal de transition	[Xe] 6s2 4f14 5d2
73	Ta	Tantale	Métal de transition	[Xe] 6s2 4f14 5d3
74	W	Tungstène	Métal de transition	[Xe] 6s2 4f14 5d4
75	Re	Rhénium	Métal de transition	[Xe] 6s2 4f14 5d5
76	Os	Osmium	Métal de transition	[Xe] 6s2 4f14 5d6
77	Ir	Iridium	Métal de transition	[Xe] 6s2 4f14 5d7
78	Pt	Platine	Métal de transition	[Xe] 6s1 4f14 5d9 ( * )
79	Au	Or	Métal de transition	[Xe] 6s1 4f14 5d10 ( * )
80	Hg	Mercure	Métal pauvre	[Xe] 6s2 4f14 5d10
89	Ac	Actinium	Actinide	[Rn] 7s2 6d1 ( * )
103	Lr	Lawrencium	Actinide	[Rn] 7s2 5f14 7p1 ( * )
104	Rf	Rutherfordium	Métal de transition	[Rn] 7s2 5f14 6d2
105	Db	Dubnium	Métal de transition	[Rn] 7s2 5f14 6d3
106	Sg	Seaborgium	Métal de transition	[Rn] 7s2 5f14 6d4
107	Bh	Bohrium	Métal de transition	[Rn] 7s2 5f14 6d5
108	Hs	Hassium	Métal de transition	[Rn] 7s2 5f14 6d6
109	Mt	Meitnerium	Indéterminée	[Rn] 7s2 5f14 6d7
110	Ds	Darmstadtium	Indéterminée	[Rn] 7s2 5f14 6d8
111	Rg	Roentgenium	Indéterminée	[Rn] 7s2 5f14 6d9
112	Cn	Copernicium	Métal de transition	[Rn] 7s2 5f14 6d10

( * )   Exceptions à la règle de Klechkowski :

• Période n^o 4 : chrome ₂₄Cr, cuivre ₂₉Cu,
• Période n^o 5 : niobium ₄₁Nb, molybdène ₄₂Mo, ruthénium ₄₄Ru, rhodium ₄₅Rh, palladium ₄₆Pd, argent ₄₇Ag,
• Période n^o 6 : lanthane ₅₇La, platine ₇₈Pt, or ₇₉Au,
• Période n^o 7 : actinium ₈₉Ac, lawrencium ₁₀₃Lr.

( ** )   Le cas du nickel ₂₈Ni est particulier : il présente deux configurations électroniques d'énergies très voisines qui se recouvrent. Les manuels retiennent généralement la configuration régulière [Ar] 3d⁸ 4s², étayée par les données expérimentales. Mais la moyenne des niveaux d'énergie correspondant à la configuration irrégulière [Ar] 3d⁹ 4s¹ est légèrement inférieure à celle de la configuration régulière, de sorte qu'on retient également la configuration irrégulière pour les calculs sur le nickel.