جدول تناوبی مندلیف عناصر یکی از رایج ترین تابلوها در کلاس‌های درس، راهروهای دانشگاه و کتابخانه‌ها است که چیزی بیش از سازماندهی جدولی از مواد خالص شیمیایی است. دانشمندان می توانند از این جدول برای تجزیه و تحلیل واکنش پذیری بین عناصر، پیش بینی واکنش های شیمیایی، درک روند خواص دوره ای در بین عناصر مختلف و حدس و گمان در مورد خواص عناصری که هنوز کشف نشده اند، استفاده کنند.
جدول تناوبی مدرن عناصر را بر اساس اعداد اتمی و خواص تناوبی آنها مرتب می کند. چندین دانشمند بیش از یک قرن کار کردند تا عناصر را در این قالب جمع کنند.
در سال 1789، شیمیدان فرانسوی Antoine Lavoisier سعی کرد عناصر را به عنوان فلزات و نافلز دسته بندی کند. چهل سال بعد، فیزیکدان آلمانی یوهان ولفانگ دوبراینر شباهت هایی را در خواص فیزیکی و شیمیایی عناصر خاص مشاهده کرد. او آنها را در گروه های سه تایی به ترتیب افزایش وزن اتمی مرتب کرد و آنها را سه گانه نامید و مشاهده کرد که برخی از ویژگی های عنصر میانی مانند وزن و چگالی اتمی، میانگین مقدار این ویژگی ها را در دو عنصر دیگر در هر سه گانه تقریب می کند.
با انتشار فهرست اصلاح شده ای از عناصر و جرم اتمی آنها در اولین کنفرانس بین المللی شیمی در کارلسروهه، آلمان، در سال 1860، پیشرفتی حاصل شد. آنها به این نتیجه رسیدند که هیدروژن وزن اتمی 1 و وزن اتمی عناصر دیگر را تعیین می کند و با مقایسه با هیدروژن تصمیم گیری می شود. برای مثال، کربن که 12 برابر سنگین تر از هیدروژن است، دارای وزن اتمی 12 خواهد بود.
جان نیولندز شیمیدان بریتانیایی اولین کسی بود که عناصر را در جدول تناوبی با ترتیب فزاینده جرم اتمی مرتب کرد. او دریافت که هر هشت عنصر دارای خواص مشابهی هستند و این را قانون اکتاو نامید. او عناصر را در هشت گروه مرتب کرد اما هیچ خللی برای عناصر کشف نشده باقی نگذاشت.
در سال 1869، شیمیدان روسی دیمیتری مندلیف چارچوبی را ایجاد کرد که به جدول تناوبی مدرن تبدیل شد و شکاف هایی را برای عناصری که هنوز کشف نشده بودند ایجاد کرد. در حالی که عناصر را بر اساس وزن اتمی آنها مرتب می کرد، متوجه شد که آنها در گروه قرار نمی گیرند، آنها را دوباره مرتب می کرد. مندلیف خواص برخی از عناصر کشف نشده را پیش‌بینی کرد و نام‌هایی مانند «کا-آلومینیوم» را برای عنصری با خواصی مشابه آلومینیوم به آنها داد. بعدها eka-aluminium به عنوان گالیم کشف شد.
شیمیدان آلمانی لوتار مایر نسخه ای از جدول تناوبی مشابه جدول تناوبی مندلیف را در سال 1870 تولید کرد. او برای عناصر کشف نشده شکاف هایی باقی گذاشت اما هرگز خواص آنها را پیش بینی نکرد. انجمن سلطنتی لندن مدال دیوی را در سال 1882 به مندلیف و مایر اعطا کرد. کشف بعدی عناصر پیش بینی شده توسط مندلیف، از جمله گالیم (1875)، اسکاندیم (1879) و ژرمانیوم (1886)، پیش بینی های او را تأیید کرد و جدول تناوبی او به رسمیت شناخته شد. در سال 1955 عنصر 101 به افتخار او مندلویوم نام گرفت.
در جدول تناوبی، ردیف‌های افقی دوره نامیده می شوند که فلزات در سمت چپ و نافلزات در سمت راست قرار دارند. ستون های عمودی که گروه نامیده می شوند از عناصری با خواص شیمیایی مشابه تشکیل شده اند. جدول تناوبی اطلاعاتی در مورد ساختار اتمی عناصر و شباهت ها یا عدم شباهت های شیمیایی بین آنها ارائه می دهد. دانشمندان از جدول برای مطالعه مواد شیمیایی و طراحی آزمایش ها استفاده می کنند. از جدول تناوبی همچنین برای توسعه مواد شیمیایی مورد استفاده در صنایع دارویی و آرایشی و بهداشتی و باتری های مورد استفاده در دستگاه های تکنولوژیکی استفاده می شود.
