Периодичният закон на Менделеев
Одобряване на атомно-молекулярната теория в началото на 18 - 19 век. придружен от бързо нарастване на броя на известните химични елементи. Едва през първото десетилетие на 19 век. Открити са 14 нови елемента. Английският химик Г. Дейви (1778-1829) за една година, използвайки електролиза, получи шест нови елемента - натрий, калий, магнезий, калций, стронций, барий. Към 1830 г. броят на известните елементи достига 55.
Съществуването на такъв брой елементи, много разнообразни по своите свойства, озадачаваше химиците и изискваше систематизация на елементите. Някои учени, забелязвайки приликите на няколко елемента, ги обединяват в отделни групи, но причините за забележимата промяна в свойствата не са установени. Периодичен закон на химичните елементи- основният закон на природата - е открит от великия руски химик Д.И. Менделеев през 1869 г. в резултат на систематизирането на химичните елементи в зависимост от техните атомни тегла: свойствата на простите тела, както и формите и свойствата на съединенията на елементите, периодично зависят от стойността на атомните тегла на елементите.
Въпреки огромното значение на откритието на Менделеев, то представляваше само брилянтно емпирично обобщение на фактите и физическото им значение оставаше непонятно дълго време. Причината беше, че през 19 век. нямаше представа за сложната структура на атома. Самият Менделеев пише по този повод: "Периодичната изменчивост на прости и сложни тела се подчинява на определен висш закон, чиято природа и още повече причината няма средства за покриване. По всяка вероятност тя се крие в основните принципи на вътрешната механика на атомите и частиците. ".
Данните за структурата на атомното ядро и разпределението на електроните в атомите ни позволяват да разгледаме периодичния закон по нов начин, който в съвременната му формулировка гласи: свойствата на простите вещества, както и формите и свойствата на съединенията на елементи, периодично зависят от заряда на атомното ядро (пореден номер).
Тази формулировка на закона не противоречи на формулировката, дадена от Менделеев. Той се основава само на нови данни, които дават на закона физическа валидност и потвърждават неговата коректност. Примери, илюстриращи проявлението на периодичния закон на химичните елементи, могат да бъдат периодичната зависимост на плътността на простите вещества в твърдо състояние от серийния номер на елемента (ядрен заряд) или такива характеристики на атома като неговия размер, йонизационна енергия, електроотрицателност, степен на окисление, които имат периодична зависимост от атомното ядро на заряда (фиг. 4.3).