Le fait de renverser le tableau périodique pourrait-il rendre certains aspects importants plus faciles à comprendre et inciter davantage de personnes à étudier la chimie ?

Cette question est posée dans un article publié dans Chimie de la nature aujourd'hui par des chimistes et des psychologues de l'Université de Nottingham et des universités de Manchester et de Liverpool.

2019 marque le 150e anniversaire de la première publication du tableau périodique de Mendeleev, qui est devenue la manière habituelle d'agencer les éléments et d'en prévoir de nouveaux – mais existe-t-il une meilleure façon de présenter cette information à un nouveau et en particulier un jeune public ?

Faire un virage à 180 degrés

Les chimistes de Nottingham, Sir Martyn Poliakoff et le Dr Sam Tang, suggèrent qu'en tournant le tableau périodique de 180 degrés sur un axe horizontal, le tableau ressemblerait davantage à un graphique traditionnel, de sorte que les valeurs augmentent de bas en haut. Mettre les éléments les plus légers en bas et les plus lourds en haut signifierait que la plupart des propriétés augmenteraient également de bas en haut, comprenant; numéro atomique, masse atomique, rayon atomique, état d'oxydation et réactivité maximum.

Sir Martyn dit :« Pensez au tableau périodique du point de vue des enfants qui regardent pour la première fois la table de Mendeleev accrochée au mur de la classe. L'enseignant mentionne rarement les éléments qui sont généralement les plus proches de la hauteur des yeux des enfants et parle principalement à propos de ceux situés en haut du tableau. La disposition actuelle rend également plus difficile la compréhension de l'un des concepts clés sous-jacents à la structure du tableau périodique, à savoir l'ordre de remplissage des couches électroniques. Dans la table de Mendeleev, ceux-ci se remplissent de haut en bas tandis que la plupart des objets du quotidien comme les béchers, les baignoires et les poubelles se remplissent de bas en haut."

Martyn et Sam suggèrent que renverser le tableau périodique rendra le remplissage des couches d'électrons plus facile à comprendre. Étonnamment, personne ne semble avoir essayé de le faire auparavant, au cours des 150 dernières années.

Comparer la vue

Mais comment les gens verraient-ils les tableaux périodiques à l'envers par rapport au tableau traditionnel ? Pour enquêter sur cela, Martyn a demandé l'aide de deux psychologues expérimentaux – sa fille, le Dr Ellen Poliakoff de l'Université de Manchester et son collaborateur le Dr Alexis Makin de l'Université de Liverpool. Ellen et Alexis ont demandé aux participants d'évaluer les silhouettes des tableaux périodiques et en même temps d'enregistrer où les participants regardaient en utilisant le suivi oculaire. Pour éviter toute idée préconçue, tout le lettrage a été supprimé afin que les participants regardent des carrés vides.

Leurs résultats ont montré que les participants avaient une légère préférence pour l'orientation traditionnelle et, dans les deux sens, les gens passent le plus de temps à regarder dans le centre. Cependant, leurs yeux étaient tirés vers le haut avec l'orientation traditionnelle et vers le bas pour la version à l'envers.

Ellen explique; "Dans les deux points de vue, les gens ont été amenés à regarder la partie distincte de la forme - les" pieds "de la table ou les éléments plus légers. Notre étude a utilisé des participants naïfs qui n'étudiaient pas la chimie, il faut donc encore savoir si les effets sont similaires pour ceux qui ont une expertise en chimie. Il est également probable qu'une plus grande expérience avec la table inversée pourrait surmonter la légère préférence que les gens ont montrée pour la version verticale."

Alexis ajoute :« Les résultats nous disent aussi quelque chose sur la psychologie des préférences visuelles. Les gens préféraient le traditionnel, tableaux périodiques droits, même sans les reconnaître. De tels effets de « simple exposition » inconscients sont connus depuis les années 1960. Nous suggérons qu'ils soient guidés par des séquences familières d'images et de mouvements oculaires, pas seulement des images familières. Cela nous dit quelque chose sur l'attrait esthétique de l'art et du design. Les gens pourraient dire qu'ils aiment une peinture, mais ce qu'ils aiment vraiment, c'est la façon dont leurs yeux interagissent avec."

Sir Martyn conclut :« Cela a été vraiment amusant de travailler avec des psychologues. des avantages évidents. Regarder quelque chose d'un point de vue nouveau donne lieu à de nouvelles idées, donc cette nouvelle perspective peut créer une nouvelle façon de penser. Aussi, utiliser le tableau périodique de cette manière démontre que le tableau est en constante évolution et peut relever de nouveaux défis. Nous espérons que les gens examineront sérieusement notre suggestion et verront ce qu'ils pensent de cette nouvelle perspective."