Nos tempos antigos, tanto os orientais como os ocidentais acreditavam que a matéria era composta de alguns dos "elementos" mais básicos. Na China, esses "elementos " são ouro, madeira, água, fogo e terra. Na Grécia Antiga, era terra, ar, água e fogo.
Na era moderna, esses "elementos" não poderiam resistir ao teste científico. Por exemplo, o químico francês Lavoisier mostrou que a água pode ser produzida pela queima de hidrogênio em oxigênio. Mais tarde, também foi descoberto que o uso de eletricidade pode decomposição da água em hidrogênio e oxigênio, de modo que a água não é um "elemento". Outro chamado "elemento" - ar, então foi encontrado para ser cerca de um quinto de oxigênio, o resto é não suportar a combustão de outros gases (principalmente nitrogênio), de modo que o ar também não é um "elemento". Assim, os cientistas definem um "elemento" como uma substância que não pode mais ser decomposta por métodos químicos. Hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, cloro, carbono, enxofre, fósforo, ferro, cobre, ouro, prata e assim por diante são os verdadeiros "elementos" que compõem a matéria.
Em 1789, o químico francês Lavoisier publicou uma lista de 33 elementos químicos, seguido por uma onda de busca por novos elementos na Europa, e o número de elementos descobertos rapidamente chegou a mais de 60. Esses elementos são de natureza diferente e parecem desorganizados. Esta situação deixa as pessoas confusas: quantos elementos exatamente existem neste mundo? Quais são as relações entre elementos? Como encontrar novos elementos?
Os cientistas fizeram todos os tipos de esforços para encontrar a lei, mas os resultados não foram ideais, até que o químico russo Mendeleev encontrou o "código" para quebrar os elementos. Naquela época, a maior dificuldade que Mendeleev enfrentou foi que alguns dos elementos descobertos tinham pesos atômicos imprecisos e alguns ainda não haviam sido descobertos, o que tornava ainda mais difícil encontrar regras em tal arranjo.
Mendeleev não se desanimou, ele escreveu em cartões os pesos atômicos e as principais propriedades dos 63 elementos que já eram conhecidos na época, e repetidamente agrupou-os em busca de regras. Ele descobriu que, se os elementos são organizados de menor a maior em peso atômico, um elemento semelhante às propriedades do elemento anterior aparece a cada distância que passa. Esta regra é repetida, mas é separada por elementos parciais, e se elementos com propriedades semelhantes são dispostos em paralelo, a tabela periódica dos elementos é formada.
Em 1869, Mendeleev publicou a primeira tabela periódica dos elementos (como visto em uma rotação de 90 ° no sentido horário): cada linha transversal é um ciclo, com propriedades elementares mudando gradualmente de metais para não metais; cada coluna é uma família, com propriedades elementares semelhantes entre si, e a lei de mudanças periódicas de propriedades com o aumento do peso atômico dos elementos é revelada.
Além de redetermine o peso atômico de alguns elementos, Mendeleev também julgou com base nas propriedades dos elementos, como corrigir erros de peso atômico do berílio. Ele também um espaço vazio na tabela periódica, que acreditava que era o lugar que os elementos ainda não descobertos deveriam ocupar, e previu as propriedades de "alumínio-como" e "silício-como", que mais tarde foram confirmadas pelas descobertas de gálio e germânio.
Mais tarde, o cientista britânico Moseley descobriu que o número de carga positiva (número atômico) no núcleo atômico determina as propriedades químicas dos elementos, e a tabela periódica reflete a mudança periódica do número de elétrons mais externos dos elementos à medida que o número atômico aumenta, o que revela a razão por trás da lei periódica. Mendeleev mostrou sua visão aguda e imaginação sábia ao descobrir a lei periódica dos elementos com base em pesos atômicos imperfeitamente precisos e sequências com posições vazias.