Д.И.Менделеев периодтық заң негізінде элементтердің периодтық жүйесінің бірінші нұсқасын құрастырды және де мұны жетілдіру ісімен өмір бойы шұғылданды.Жүйені өрнектей көрсетудің негізгі екі нұсқасы бар: біздің елде кеңінен таралған қысқа нұсқасы (түрі) және батыс елдерінде жиірек қолданылатын ұзын нұсқасы.
ХХ ғасырдың 80-ші жылдарынан бастап таза және қолданбалы химияның Халықаралық одағының (ИЮПАК) ұсынысы бойынша, құрамында 18 топ бар жартылай ұзын деп аталатын кесте пішінінде беру басталды. Бұл кестеге Z=1 бастап Z=109 дейінгі барлық элементтер енгізілген, олардың бәрінің ресми бекітілген атаулары бар (бұлардың арасындағы трансфермиелік, яғни фермийден кейінгі Z=104-109 элементтер атауын 1997 жылы ИЮПАК ұсынған). Бұл элементтерден басқа ауыр иондар Институтында (Дармштадт, Германия) 1994-1997 жылдар арасында Z=110-114 элементтердің ашылуы туралы хабарланады. Сол сияқты қазіргі кезге дейін Z=116 және Z=118 элементтердің бар екендігі туралы куәлік алынды.
Барлық элементтерді 4 электрондық ұялас түрге бөледі:
s-элементтер (әрбір периодтың басындағы екі элемент)-сыртқы электрондық деңгейінің s-деңгейшелері ең соңында толатын атомы бар элементтер. Олар І және ІІ топтың негізгі топшаларын құрайды:
р-элементтер (олар период аяғында болады)-сыртқы электрондық деңгейінің р-деңгейшелері соңында толатын атомы бар элементтер. Олар ІІІ–VIIІ топтардың негізгі топшаларын құрайды;
d-элементтер (олар үлкен периодтардың s- және р-элементтерінің аралығында болады)-атомындағы сыртқы электрондық деңгейлердің d-деңгейшелері соңында толатын элементтер. Олар барлық сегіз топтың қосымша топшаларын құрайды;
f-элементтер (лантаноидтар мен актиноидтар)-атомындағы сыртынан ішкері үшінші электрондық деңгейдің f-деңгейшелері соңында тола бастайтын элементтер.
Элементтердің периодтылық қасиеттері
Д.И.Менделеев «Химия негіздері» оқулығының кезекті басылымында былай жазған: «Жай және күрделі денелердің қасиеттері периодты өзгеретіндігі белгісіз бір заңға бағынады, ал оның табиғатын, себебін қамтитын құрал әлі жоқ. Бәлкім ол, атомдар мен бөлшектердің ішкі механикасының әуелгі негізінде болар». Бұл тұжырымның дұрыстығы соңғы бірнеше онжылдықтар бойына жүргізілген көптеген тәжірибелер мен зерттеулерде дәлелденді. Атомдарды кванттық механика тұрғысынан қарау элемент қасиетінің периодтық өзгеру себебін түсіндіруге мүмкіндік берді. Атомдардың электрондық конфигурациясынан элемент қасиетінің периодтылығын көрнекі түрде бақылауға (байқауға) болады: атомның ядро зарядының (реттік нөмірдің) артуымен элементтердің қасиеті периодты өзгереді, бұл олардың атом құрылысының периодты өзгеруімен түсіндіріледі, атап айтқанда олардың сыртқы энергетикалық деңгейлеріндегі электрондар санымен. Мұнда периодтық заңның физикалық мәні бекітілген.
Элементтердің атомдары қасиеттерінің периодтылығын олардың әртүрлі сипаттамаларының көмегімен көрнекілеп беруге болады. Олардың арасындағы аса маңыздыларын тізбелейік: атом радиусы мен атомдық көлем; иондану потенциалы; электронға ынтықтылық (тартқыштық);атомның электртерістілігі; тотығу дәрежесі; физикалық қасиеттері (тығыздылық, балқу және қайнау температуралары).
