Legea periodică este unul dintre fundamentele chimiei. Legea sugerează că elementele, atunci când sunt aranjate după greutatea atomică, tind să aibă caracteristici similare la anumite intervale unele de altele. Creditul pentru oficializarea legii periodice revine aproape întotdeauna lui Dmitri Mendeleyev, un chimist rus. De fapt, descoperirea a fost rezultatul a aproape un secol de muncă frenetică a diverșilor oameni de știință, toți obsedați de determinarea proprietăților și chiar de descoperirea propriilor elemente. Tabelul periodic modern, un element de bază în fiecare sală de știință a școlii, este de fapt o versiune rafinată și reorganizată în mod repetat a diagramei originale a lui Mendeleyev.
În secolul al XVIII-lea și al XIX-lea, un nou element părea să apară în fiecare săptămână. Cu metode avansate de chimie care permit o examinare mai bună a substanțelor minuscule, urmărirea elementelor a devenit o vânătoare fără sfârșit pentru mulți dintre cei mai mari oameni de știință ai zilei. Cu o asemenea abundență de elemente fiind descoperite și descrise, a devenit curând preocuparea multora să organizeze elementele într-o listă care să aibă un fel de sens rațional.
Elementele sunt descrise în primul rând de câteva trăsături definitorii: numărul de protoni din nucleu, din care este derivat numărul atomic, calculele masei care definesc greutatea atomică și comportamentul. Au fost făcute multe încercări diferite de a aranja elementele astfel încât oricare dintre acești factori să se alinieze într-un mod sensibil, dar ca un puzzle în mișcare, de fiecare dată când o piesă a fost pusă în ordine, ceilalți au devenit dezordonați. Legea periodică, o teorie care ar alinia informații disparate într-un tabel ordonat, părea imposibilă.
Deși Mendeleiev merită pe bună dreptate meritul pentru tabelul periodic modern și pentru strângerea tuturor firelor care formează legea periodică, el nu a fost primul care a încercat, în niciun caz. John Newlands, un chimist englez, a remarcat tendința elementelor de a avea un comportament similar atunci când sunt aliniate de greutatea atomică; în special, că la fiecare 8 intervale, a apărut o asemănare ciudată. „Teoria lui octavelor” a asemănat elementele cu clapele unui pian, unde fiecare opt clape formează un set care se repetă. Un om de știință francez, Alexandre-Emile Béguyer de Chancourtois, a remarcat, de asemenea, proprietățile care se repetă și a conceput un tabel care aranja elementele în formă de helix. Munca ambilor bărbați a fost în mare măsură ignorată de comunitatea științifică, iar Newlands a fost adesea ridiculizat pentru comparația sa.
Tabelul lui Mendeleiev a ilustrat legea periodică dintr-o privire prin alinierea elementelor pe orizontală după greutatea atomică și pe verticală prin proprietăți similare. Astfel, metalele alcaline de litiu, sodiu, potasiu, rubidiu, caeseum și franciu formează un rând ordonat în partea stângă a mesei, toate rămânând în ordine în funcție de greutatea atomică. Deoarece nu toate elementele au fost descoperite în momentul formării tabelelor, Mendeleyev a lăsat pur și simplu spații în tabel pentru acele elemente care ar trebui să se potrivească, conform teoriei sale.
Legea periodică a oferit o perspectivă asupra unui sistem de organizare în cadrul chimiei care înainte fusese doar suspectat. Transformând organizarea elementelor într-un tabel ordonat, folosind legea periodică, Mendeleiev a făcut evident dintr-o privire care elemente împărtășeau anumite proprietăți. Deși masa a fost ulterior remodelată și reorganizată de către fizicianul britanic John Moseley, concluziile și teoria lui Mendeleyev rămân în mare parte necontestate la mai mult de un secol după moartea sa.