Теорія:

У міру відкриття нових хімічних елементів вчені намагалися їх розділити на групи за загальними ознаками.
Розподіл елементів на металічні та неметалічні
Такий поділ грунтувався на відмінностях у властивостях простих речовин та їх сполук.
 
Метали:
  • мають характерний металічний блиск;
  • добре проводять електричний струм і тепло;
  • пластичні;
  • усі (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 металічного блиску;
  • як правило, не проводять електричний струм і тепло;
  • можуть бути твердими, рідкими і газоподібними;
  • вступають у реакції з металами;
  • утворюють леткі сполуки з Гідрогеном;
  • їх оксиди і гідроксиди мають кислотний характер.
Проте, класифікація елементів на металічні і неметалічні виявилася недостатньою, коли були вивчені властивості таких елементів, як Цинк і Алюміній. Як відомо, сполуки цих елементів є амфотерними, 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 металічні елементи (Літій Li, Натрій Na, Калій K, Рубідій Rb, Цезій Cs). Прості речовини, утворені ними:
  • м'які, легко ріжуться ножем;
  • легкоплавкі;
  • мають металічний 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). Прості речовини, утворені цими елементами:
  • 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»).