Теорія:

У міру відкриття нових хімічних елементів вчені намагалися їх розділити на групи за загальними ознаками.
Розподіл елементів на метали і неметали
Такий поділ грунтувався на відмінностях у властивостях простих речовин та їх сполук.
 
Метали:
  • • мають характерний металевий блиск;
    • добре проводять електричний струм і тепло;
    • пластичні;
    • всі (крім ртуті) при звичайних умовах тверді;
    • взаємодіють з неметалами;
    • взаємодіють з кислотами і солями;
    не утворюють газоподібних сполук з Гідрогеном;
    • їх оксиди і гідроксиди мають основний характер.
Неметали:
  • • як правило, не мають металевого блиску;
    • як правило, не проводять електричний струм і тепло;
    • можуть бути твердими, рідкими, газоподібними;
    • вступають в реакції з металами;
    утворюють леткі сполуки з Гідрогеном;
    • їх оксиди і гідроксиди мають кислотний характер
Але класифікація елементів на метали і неметали виявилася недостатньою, коли були вивчені властивості таких елементів, як Цинк і Алюміній. Як відомо, сполуки цих елементів амфотерні, тобто проявляють і кислотні, і основні властивості. Отже, для них характерні властивості і металів, і неметалів; це перехідні елементи.
Природні сімейства елементів
Були виявлені групи елементів, близькі за властивостями. Серед металів виділялися своєю активністю лужні метали, а серед неметалів - галогени.
  
 Лужні метали (Літій Li, Натрій Na, Калій K, Рубідій Rb, Цезій Cs):
  • м'які, легко ріжуться ножем;
  • легкоплавкі;
  • мають металевий блиск;
  • проводять електричний струм і тепло;
  • реагують з водою з утворенням лугу і водню.
2Li+2H2O=2LiOH+H2,
2K+2H2O=2KOH+H2.
  • утворюють оксиди з подібними властивостями;
Na2O+H2O=2NaOH, 
K2O+H2O=2KOH.
  • їх гідроксиди розчиняються у воді (луги).
 
Галогени (Флуор F, Хлор Cl, Бром Br, Йод I):
  • утворюють двохатомні молекули;
  • леткі, мають запах;
  • активно реагують з металами з утворенням схожих за складом солей.
2Na+Cl2=2NaCl,
2Na+Br2=2NaBr.
  • реагують з воднем з утворенням газоподібних сполук;
H2+F2=2HF,
H2+I2=2HI.
  • водні розчини сполук з Гідрогеном — кислоти.
Спроби систематизації хімічних елементів
  • У \(1817\) році німецький хімік І. В. Деберейнер виділив тріади елементів з подібними властивостями: Кальцій, Стронцій, Барій; Літій, Натрій, Калій; Сульфур, Селен, Телур.
    • У \(1863\) році французькому хіміку де Шанкуртуа вдалося виявити повторюваність властивостей хімічних елементів. Він розташував відомі на той час елементи в порядку зростання їх атомних мас, а отриманий ряд помістив на поверхню циліндра по спіралі.
    • У \(1864\) році англієць Д. Ньюлендса прийшов до висновку про повторюваність властивостей хімічних елементів («закон октав»).