Taula periòdica dels elements
Històricament, el primer intent en aquest sentit fou fet el 1817 per Johann Wolfgang Döbereiner, el qual classificà alguns elements (calci-estronci-bari, clor-brom-iode, liti- sodi-potassi) en tríades, l’element central de les quals presentava un pes de combinació que era la mitjana de pesos corresponents als dos extrems. Aquestes tríades foren ampliades posteriorment amb la incorporació d’altres elements. El 1862, Alexandre-Émile Béguyer de Chancourtois disposà els elements segons l’ordre de pes atòmic, seguint una corba helicoidal en l’espai, de manera que els pesos atòmics que es corresponien en les successives voltes de l’hèlix diferien en setze unitats, i observant que els elements amb propietats similars eren situats prop dels punts corresponents. Un any més tard, John Alexander Reina Newlands proposà un sistema de classificació segons l’ordre dels pesos atòmics, dividint els elements en set grups de set elements cadascun, i donà a la seva classificació el nom de llei de les octaves, per analogia amb l’escala musical. El 1869, Dmitrij Ivanovič Mendelejev, com a conseqüència d’un estudi complet de la relació entre els pesos atòmics dels elements i llurs propietats físiques i químiques, especialment les de valència, proposà una taula periòdica consistent en disset columnes. Dos anys més tard, el mateix Mendelejev i Julius Lothar Meyer, independentment, proposaren un sistema amb vuit columnes, el qual fou pràcticament la base de la taula periòdica actual. Posteriorment hi foren incorporats els gasos nobles, descoberts a partir del 1894. Finalment, amb la introducció del concepte de nombre atòmic, hom observà que la taula periòdica consisteix en una ordenació dels elements per nombre atòmic creixent, el qual fet explicà les inversions, en l’ordre de pes atòmic, observades en alguns parells d’elements, com argó i potassi, cobalt i níquel, o tel·luri i iode.
La segona forma de la taula de Mendelejev fou la més emprada durant molts anys, però en l’actualitat ha estat reemplaçada per la taula original de període llarg, que és la més acceptada. En aquesta, les fileres horitzontals són anomenades períodes, mentre que les columnes reben el nom de grups, i els àtoms que els formen presenten una similitud electrònica que es reflecteix en una semblança de propietats físiques i químiques comunes. Els grups són numerats amb xifres romanes, seguides de la lletra A per als elements dels grups principals, i de la lletra B per als elements de transició i de transició interna. Des d’un punt de vista morfològic, i separant de primer antuvi el grup dels gasos nobles, els elements del qual presenten propietats ben diferenciades, hom pot classificar de manera aproximada els restants elements que componen la taula periòdica en dues regions: la dels elements metàl·lics i la dels no-metàl·lics, basant-se en el fet comprovat que el caràcter metàl·lic es troba localitzat dins la taula a la regió inferior esquerra, i el no-metàl·lic a la superior dreta. El que resta més confús és la diferenciació clara entre l’una regió i l’altra, bé que hom accepta que els elements que la marquen són bor, silici i germani, arsènic i antimoni, i tel·luri i poloni, anomenats sovint metal·loides, a la dreta dels quals hom localitza els no-metalls. La majoria dels elements de la taula es troben a la regió metàl·lica, bé que hom pot fer una ulterior classificació d’aquests en metalls dels grups principals, de transició i de transició interna (lantànid, actínid). Des de la seva introducció, la taula periòdica ha trobat aplicacions molt notables, com la predicció per part de Mendelejev de l’existència i de les propietats de sis elements: escandi, gal·li i germani, descoberts poc després, i tecneci, reni i poloni. D’altra banda, una vegada descoberts l’heli i l’argó, hom deduí l’existència de quatre gasos nobles més (neó, criptó, xenó i radó), els quals foren descoberts més tard.
En l’actualitat hi ha la tendència a inserir en les taules periòdiques, juntament amb cada element, les seves propietats periòdiques més importants per tal d’obtenir un quadre sinòptic en què hom pugui observar amb facilitat la correlació d’aquestes, bé que no d’una manera absoluta. Hi ha diversos criteris per a obtenir taules periòdiques tridimensionals, basats en la periodicitat de les propietats químiques, com el radi atòmic o bé com la proposada per L.C. Allen, de la Universitat de Princeton que, a partir d’una nova versió de l’electronegativitat, basada inicialment en l’energia de capa de valència i, més recentment, en l’energia de configuració. Així, s’obté una visió molt gràfica en què metalls —amb energia de capa de valència baixa— i no-metalls —amb valors alts— es troben perfectament diferenciats. Altres taules estan formades per tres parts, l’una al costat de l’altra, cadascuna enrotllada entorn d’un eix; una de les parts inclou els elements del bloc f, l’altra, els blocs s i p i l’altra, el bloc d.