En la antigüedad, tanto los orientales como los occidentales creían que la materia estaba compuesta por los más básicos de los "elementos ". En China, estos "elementos" son oro, madera, agua, fuego y tierra. Y en la antigua Grecia, era tierra, aire, agua y fuego.
En los tiempos modernos, estos "elementos" no pudieron resistir la prueba de la ciencia. Por ejemplo, el químico francés Lavoisier demostró que el agua se puede producir mediante la quema de hidrógeno en oxígeno. Más tarde, también se descubrió que el agua se puede descomponer en hidrógeno y oxígeno con electricidad, por lo que el agua no es un "elemento". El otro llamado "elemento", el aire, se encontró que aproximadamente 1 / 5 es oxígeno, el resto es otro gas que no soporta la combustión (principalmente nitrógeno), por lo que el aire tampoco es un "elemento". Por lo tanto, los científicos definen un "elemento" como una sustancia que ya no se puede descomponer químicamente. El hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el cloro, el carbono, el azufre, el fósforo, el hierro, el cobre, el oro, la plata, etc. son los verdaderos "elementos" que componen la sustancia.
En 1789, el químico francés Lavoisier publicó una lista de 33 elementos químicos, seguido de un auge de búsqueda de nuevos elementos en Europa, y el número de elementos descubiertos alcanzó rápidamente más de 60. Estos elementos son de naturaleza heterogénea y parecen desordenados. Esta situación hace que la gente se sienta confusa: ¿cuántos elementos hay en este mundo?¿Cuáles son las relaciones entre los elementos?¿Cómo encontrar los nuevos elementos?
Los científicos hicieron todo tipo de esfuerzos para encontrar leyes, pero los resultados no fueron ideales, hasta que el químico ruso Mendeleev encontró el "código" para descifrar los elementos. En ese momento, la mayor dificultad que Mendeleev enfrentó fue que entre los elementos descubiertos, algunos de los pesos atómicos no se midieron con precisión, y algunos de los elementos aún no se habían descubierto, por lo que era aún más difícil encontrar reglas en tal disposición.
Mendeleev no se desanimó, escribió los pesos atómicos y las propiedades principales de los 63 elementos que ya se conocían en ese momento en las tarjetas, dispuestos repetidamente en grupos en busca de reglas. Descubrió que si los elementos se organizan de peso atómico más pequeño a más grande, aparece un elemento similar en propiedades a las del elemento anterior a cada distancia. Esta regla se repite, solo que está separada por algunos elementos, si los elementos que contienen propiedades similares están dispuestos en paralelo, formando una tabla periódica.
En 1869, Mendeleev publicó la primera tabla periódica de los elementos (como se ve en el sentido de las agujas del reloj de 90 °): cada línea transversal es un período, las propiedades de los elementos cambian gradualmente de metales a no metálicos; cada columna es un grupo, las propiedades de los elementos son similares entre sí, la ley de los cambios periódicos de las propiedades de los elementos con el aumento del peso atómico se manifiesta.
Además de volver a determinar personalmente el peso atómico de algunos elementos, Mendeleev también juzgó de acuerdo con las propiedades de los elementos, como corregir el error de peso atómico del berilio. También dejó un vacío en la tabla periódica, creyendo que era el lugar que debía ocupar un elemento aún no descubierto, y predijo las propiedades de "aluminio-como" y "silicinio-como", que más tarde fueron confirmadas por el descubrimiento de gallio y germanio.
Más tarde, el científico británico Mosley descubrió que el número de cargas positivas (número atómico) en el núcleo atómico determina las propiedades químicas de los elementos, y la tabla periódica realmente refleja los cambios periódicos en el número de electrones más externos de los elementos a medida que aumenta el número atómico, lo que revela la verdadera razón detrás de la ley periódica. Mendeleev demostró su perspicacia y su imaginación inteligente al descubrir las leyes periódicas de los elementos basadas en pesos atómicos incompletamente exactos y secuencias con lugares vacíos.