Perioodilisussüsteem

Mendelejev ehitas oma tabeli aatommassi järgi ja see töötas piisavalt hästi, et ta sai jätta lüngad ja ennustada puuduvaid elemente. Kuid massi järgi järjestamisel on ümberpöördumisi — argoon on kaaliumist raskem, ometi kuulub see selgelt tema ette — ja tänapäevane tabel on järjestatud aatomnumbri, prootonite arvu järgi. See ei ole tehniline pisiasi: prootonite arv määrab elektronide arvu ja just elektronidest koosneb keemia.

Tabeli kuju tuleneb sellest, kuidas need elektronid kihte täidavad. Sama rühma (veeru) elementidel on sama arv väliselektrone ja kuna seondumine on väliselektronide asi, käituvad nad ühtmoodi — leelismetallid reageerivad kõik veega ägedalt, väärisgaasid on kõik täis väliskihiga inertsed. Sama perioodi (rea) elementidel on ühine ainult kihi number ja keemiliselt ei ole nad seotud: naatrium ja kloor on 3. perioodis naabrid ega saaks teineteisest palju rohkem erineda.

Just seaduspärad muudavad tabeli ennustavaks, mitte lihtsalt korrastatuks. Perioodis kasvab tuumalaeng, samal ajal kui elektronid lähevad samasse kihti, seega tõmme sissepoole tugevneb ja aatomid muutuvad väiksemaks, mitte suuremaks — ebaintuitiivne tulemus, mis paneb paljud komistama. Ionisatsioonienergia kasvab koos sellega ja metallilisus väheneb. Rühmas allapoole lisab iga element terve uue kihi, seega aatomid kasvavad, väliselektroneid hoitakse lõdvemalt ja ionisatsioonienergia langeb. Need kaks suunda koos seletavad enamiku kirjeldavast anorgaanilisest keemiast, ilma et seda tuleks element-elemendi haaval pähe õppida.