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ELM Élément n° 82 sur 118

Plomb (Pb)

Métal dense, malléable et résistant à la corrosion, le plomb reste très utilisé dans les batteries malgré la toxicité de nombreux composés. Sa place dans la famille des métaux pauvres éclaire quelques caractéristiques, mais c’est surtout son comportement chimique qui explique ses applications.

Par Claire Delmas · Mis à jour le

Fiche d’identité du plomb

Numéro atomique (Z)
82
Symbole
Pb
Masse atomique
207 u
Masse molaire
207 g/mol
Famille
Métaux pauvres
Période · groupe · bloc
6 · 14 · p
Configuration électronique
[Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p²
État à 20 °C
solide
Température de fusion
327,46 °C (600,61 K)
Température d’ébullition
1 748,85 °C (2 022 K)
Masse volumique
11,34 g/cm³
Électronégativité (Pauling)
2,33
Rayon atomique (van der Waals)
202 pm
1re énergie d’ionisation
7,417 eV
Affinité électronique
0,36 eV
États d’oxydation
+4, +2
Découverte
Antiquité
Abondance dans la croûte terrestre
14 mg/kg
Abondance dans l’eau de mer
3 × 10⁻⁵ mg/L
Numéro CAS
7439-92-1

La composition isotopique du plomb varie selon sa provenance : l’IUPAC donne sa masse atomique sous forme d’intervalle, [206,14 ; 207,94] ; la valeur ci-dessus est la valeur conventionnelle.

Plomb : période 6, groupe 14, famille des métaux pauvres.
Pb
Électrons par couche : 2 · 8 · 18 · 32 · 18 · 4

Le symbole Pb vient du nom latin plumbum, tandis que le nom français désigne un métal connu depuis l’Antiquité. Dans les minerais, il est généralement associé au soufre, notamment dans la galène, un sulfure de plomb. La métallurgie transforme le minerai en oxyde par grillage, puis réduit cet oxyde pour obtenir du plomb brut, qui est ensuite raffiné, décrit par la Société chimique de France. Le recyclage, en particulier celui des batteries usagées, constitue aussi une source importante de plomb secondaire.

Pourquoi le plomb reste-t-il utile ?

Le plomb est un métal mou, facile à façonner et particulièrement dense. Il résiste aussi à la corrosion grâce à une couche protectrice qui se forme à sa surface. Ces propriétés le rendent utile dans des contextes variés : la densité aide à atténuer les rayons X et gamma, tandis que la malléabilité permet de fabriquer des feuilles, des revêtements et des pièces adaptées à leur usage.

Son principal débouché actuel est la batterie au plomb, notamment celle utilisée dans les véhicules. Dans ce type d’accumulateur, le plomb et le dioxyde de plomb participent aux réactions électrochimiques qui stockent puis restituent l’énergie. Le site de l’Élémentarium indique que les accumulateurs représentaient 86 % des usages mondiaux recensés en 2022. Ce chiffre porte sur une année et un périmètre précis, et non sur une proportion universelle ou permanente.

La densité du métal explique aussi son emploi comme protection contre les rayonnements dans certains équipements médicaux et installations nucléaires. Il peut servir à amortir des vibrations ou à limiter la transmission du son. D’autres usages concernent des câbles, des matériaux de couverture et certains alliages. Ces applications sont encadrées par des exigences de sécurité, car le plomb et ses composés peuvent présenter des risques pour la santé.

Que révèle sa place dans le tableau périodique ?

Le plomb appartient au groupe 14, avec le carbone, le silicium, le germanium, l’étain et le flerovium. Dans la classification utilisée par le gabarit, il fait partie des métaux pauvres. Sa configuration externe comporte deux électrons dans la sous-couche 6s et deux dans la sous-couche 6p. Les états d’oxydation +2 et +4 figurent dans sa fiche d’identité : ils correspondent à des situations où les atomes de plomb ont cédé des électrons dans leurs composés.

Cette chimie produit des substances aux propriétés différentes. Le dioxyde de plomb (PbO₂), par exemple, est utilisé dans les électrodes des batteries au plomb. D’autres composés ont servi de pigments, comme le minium rouge (Pb₃O₄) ou le chromate de plomb jaune (PbCrO₄). Leur emploi dans les peintures a été fortement réduit en raison des dangers liés au plomb. Une formule chimique ne suffit donc pas à conclure qu’un composé est sûr : sa composition, sa solubilité et les voies possibles d’exposition comptent aussi.

Pourquoi faut-il éviter l’exposition au plomb ?

Le plomb est un toxique cumulatif : une partie peut rester longtemps dans l’organisme, notamment dans les os. L’exposition survient surtout par ingestion ou inhalation de poussières et de fumées contenant du plomb. Selon la fiche toxicologique de l’INRS, une exposition chronique peut affecter notamment le système nerveux, les reins, le sang et la reproduction. Le développement du fœtus et du jeune enfant est également vulnérable.

Le métal massif et un composé sous forme de poussière ne présentent pas nécessairement les mêmes conditions d’exposition, mais cela ne rend pas le plomb inoffensif. Poncer une ancienne peinture, manipuler des déchets contaminés ou chauffer du métal peut produire des poussières ou des fumées dangereuses. Les travaux susceptibles de libérer du plomb demandent des mesures de prévention adaptées et, en cas de doute sur une exposition, l’avis d’un professionnel compétent.

Isotopes naturels du plomb

IsotopeMasse (u)Abondance naturelleStabilité
²⁰⁴Pb203,9730440(13)1,4 %radioactif
²⁰⁶Pb205,9744657(13)24,1 %radioactif
²⁰⁷Pb206,9758973(13)22,1 %radioactif
²⁰⁸Pb207,9766525(13)52,4 %radioactif

104 isotopes du plomb sont connus, dont aucun stable. Données : NIST et AMDC (AIEA), via PubChem.

Questions fréquentes

Quelle est la masse molaire du plomb ?

La masse molaire du plomb est de 207 g/mol, d’après la masse atomique standard de 207 u retenue par l’IUPAC (CIAAW). Une mole d’atomes de plomb pèse donc environ 207 grammes.

Quel est le numéro atomique du plomb ?

Le numéro atomique du plomb est 82 : son noyau compte 82 protons, et l’atome neutre autant d’électrons. Son symbole chimique est Pb.

Quelle est la configuration électronique du plomb ?

La configuration électronique du plomb est [Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p², soit 2, 8, 18, 32, 18, 4 électrons répartis de la première à la dernière couche. Le plomb appartient au bloc p du tableau périodique.

Le plomb est-il un métal pur dans la nature ?

Le plomb natif existe, mais il est surtout présent dans des minerais, souvent sous forme de sulfure de plomb, comme la galène. Pour produire le métal, le minerai est traité puis le plomb obtenu est raffiné. Le plomb recyclé, notamment à partir des batteries, est également une source importante de métal.

Le plomb est-il attiré par un aimant ?

Non, le plomb n’est pas un métal ferromagnétique comme le fer. Un aimant ordinaire ne l’attire donc pas de façon notable. Sa forte densité peut toutefois donner l’impression qu’un objet en plomb est particulièrement massif par rapport à un objet de même volume fabriqué dans un matériau plus léger.

Pourquoi le symbole du plomb est-il Pb ?

Pb vient du latin *plumbum*, qui désignait le plomb. Le nom français a une autre forme, mais le symbole chimique international conserve cette racine latine. C’est pourquoi il ne reprend pas les premières lettres du mot français.

Sources des données

Valeurs relevées le 3 octobre 2026. Températures et masses volumiques à pression atmosphérique ; une valeur « non mesuré » n’est pas connue expérimentalement.