Oryginalny układ okresowy został stworzony bez żadnej znajomości wewnętrznej struktury atomów, nie miał więc żadnego logicznego uzasadnienia. Pierwszą osobą, która zauważyła, że pierwiastki ułożone według rosnących mas atomowych wykazują pewną regularność własności był niemiecki chemik Johann Wolfgang Dberreiner, który w 1817 roku zestawił grupy składające się z trzech pierwiastków, o podobnych własnościach chemicznych i cyklicznie wzrastających masach atomowych.
Jeśli uznamy, że układ okresowy to lista pierwiastków ułożona względem ich mas atomowych i jednocześnie poukładanych w okresy to pierwszeństwo należy się geologowi francuskiemu Antoine Beguyer de Chancourtois. De Chancourtois opublikował w 1863 roku rysunek swojego "bębna pierwiastków". Narysował on po prostu na bębnie spiralnie wznoszący się łańcuch nazw pierwiastków. Średnica bębna była tak dobrana, że łańcuch tworzył pełen obrót spirali co osiem pierwiastków. Dzięki temu, patrząc wzdłuż linii prostopadłych do podstawy bębna na jego powierzchni bocznej widziało się zawsze pierwiastki o podobnych własnościach chemicznych. Jednak nikogo to nie zainteresowało i wydawało się zwykłym dziwactwem. Według mnie projekt De Chancourtois został niesłusznie osądzony. Myślę, że miał bardzo interesującą formę, chociaż może trudniejszą do zrozumienia.
Większe zainteresowanie wywołała publikacja przez Johna Newlandsa jasno sformułowanego prawa okresowości w 1864 roku. Newlands stwierdził, że jeśli utworzy się listę pierwiastków według wzrastających mas atomowych (od wodoru do wapnia) to ich własności powtarzają się w cyklu co osiem pierwiastków. Nazwał to prawem oktawy, na zasadzie skojarzenia z oktawami muzycznymi. Nie potrafił tylko wyjaśnić co ma wspólnego muzyka z pierwiastkami...
Współcześni Doberreinera, De Chancourtois i Newlandsa wyśmiewali zwykle takie próby, bo istotnie wyglądały one na dziecinną zabawę, wiarę w numerologię... Wydawało się, że równie dobrze można by doszukiwać się jakichś powtarzalności w liście pierwiastków ułożonych np. alfabetycznie.
Za twórcę układu okresowego uważa się powszechnie Rosjanina Dimitrija Mendelejewa. Uczony ten, nie przejmował się poglądami innych i dlatego mógł się dość swobodnie "bawić" w próby układania pierwiastków w tabele oparte na porządkowaniu ich w oparciu o ich masy atomowe. Po kilku latach takich prób odważył się on opublikować pierwszy układ okresowy, w którym zebrane już było ponad 90 pierwiastków (rok 1869). Genialnym pomysłem Mendelejwa było pozostawienie pustych miejsc tam gdzie występowały duże różnice między masami atomowymi znanych ówcześnie pierwiastków i jednocześnie zakłócona była regularność ich własności chemicznych. Tak skonstruowany układ okresowy był już trudny do zignorowania przez innych chemików, zwłaszcza że, luki pozostawione przez Mendelejewa powoli się zapełniały jeszcze za jego życia, a świeżo odkrywane pierwiastki miały takie własności jak to wynikało z ich miejsca w układzie.
Równolegle, a może nawet wcześniej niż Mendelejew, Niemiec Lothar Meyer stworzył bardzo podobny układ pierwiastków, jednak nie wpadł na pomysł pozostawienia w nim pustych miejsc i stąd jego układ był błędnie poprzesuwany w kilku miejscach. Układ ten został wprawdzie już opublikowany w 1864, ale było to tylko wewnętrzne wydawnictwo uniwersyteckie przeznaczone jako pomoc dla studentów chemii. W 1869 roku sporządził on bardziej rozbudowany układ okresowy, zawierający wszystkie znane mu pierwiastki. Ze strachu, że zostanie wyśmiany przez innych chemików Meyer pokazał ten układ najbliższym swoim współpracownikom. Ci namówili go do publikacji. Niestety w trakcie jej pisania ukazała się publikacja Mendelejewa, tak więc Meyer już swojej nie mógł posłać do druku.
Aż do początków XX wieku większość chemików miała do układu okresowego stosunek obojętny. Niby coś w tym było, ale ponieważ nie było logicznego uzasadnienia prawa okresowości, całość nadal była podejrzana. Pod koniec życia, zwłaszcza po odkryciu skandu, dla którego brakowało pozornie miejsca w układzie okresowym (bo nie odkryto jeszcze technetu) nawet sam Mendelejew zwątpił w sensowność swojego odkrycia i zaczął się z niego wycofywać.
Dopiero odkrycie jądra atomu przez Rutherforda w 1911 roku, opublikowania w 1913 roku, przez jego ucznia Moseleya, tabeli liczby protonów i elektronów w kolejnych pierwiastkach oraz zaproponowanie koncepcji orbit i sfer elektronowych przez Bohra nadało układowi okresowemu logicznego uzasadnienia.
DMITRIJ MENDELEJEW
Urodzony w 1834 r. W Tobolsku, Syberia (Rosja).
Chemik rosyjski, twórca okresowego układu pierwiastków.
Zmarł w 1907 r., w wieku 72 lat.
Mendelejew był najmłodszym z piętnaściorga dzieci kierownika szkoły. Kiedy jego ojciec oślepł i stracił pracę, matka, aby utrzymać tak liczną rodzinę, założyła wytwórnię szkła. Chłopiec miał 15 lat, gdy zmarł mu ojciec; kilka lat później przeżył śmierć matki. W późniejszych latach swego życia studiował nauki ścisłe w Odessie, Petersburgu. W latach 1859-1861 przebywał na stażu naukowym w Heidelbergu, gdzie prowadził badania w laboratorium Bunsena oraz w swoim laboratorium domowym. Był profesorem Instytutu Technologicznego (1864 - 1866) oraz profesorem chemii technicznej (1865 - 1867) i nieorganicznej (1867 - 1890) Uniwersytetu w Petersburgu, później był (1892-1907) dyrektorem Głównego Urzędu Miar i Wag. W 1896 r., badając ciężar atomowy różnych pierwiastków, ustalił zależność ich właściwości od ciężaru atomowego. Sformułował wówczas prawo, zwane prawem okresowości, głoszące, że właściwości pierwiastków chemicznych zmieniają się okresowo przy ich uszeregowaniu według ciężaru atomowego. Na tej podstawie uszeregował wszystkie 63 znane w tamtych czasach pierwiastki według ich ciężaru atomowego w taki sposób, że wykazują one periodyczną powtarzalność właściwości chemicznych i fizycznych. Taka klasyfikacja nazywa się układem okresowym pierwiastków. Na podstawie prawa okresowości Mendelejew przewidział istnienie i niektóre właściwości pierwiastków wówczas jeszcze nieodkrytych, między innymi galu, skandu, germanu, polonu, fransu. Początkowo uczeni sceptycznie odnieśli się do teorii Mendelejewa, ale już wkrótce odkryto nowe pierwiastki, które potwierdziły słuszność jego przewidywań, i Mendelejew zyskał światową sławę.