Всі хімічні елементи, що утворюють речовини навколишнього нас світу, взаємопов'язані і підкоряються загальним закономірностям, тобто являють собою єдине ціле - систему хімічних елементів. Тому більш повно таблицю Д.І. Менделєєва називають періодичною системою хімічних елементів. "Періодичної". так як загальні закономірності в зміні властивостей атомів, простих і складних речовин, утворених хімічними елементами, повторюються в цій системі через певні інтервали або періоди. Деякі з цих закономірностей добре відомі. Менделєєв прийшов до відкриття закону в результаті порівняння властивостей і оносительно атомних мас хімічних елементів. Він розташував відомі йому елементи (їх було 63) у довгий ланцюжок в порядку зростання значень атомних мас і помітив в цьому ланцюжку інтервали-періоди, в яких властивості елементів і утворених ними речовин змінювалися подібним чином.
Закономірності зміни властивостей:
У періодах (зліва направо) - заряд ядра зростає, число електронних рівнів не змінюється і дорівнює номеру періоду, число електронів на зовнішньому шарі зростає, радіус атома зменшується, відновні властивості зменшуються, окисні властивості зростають, найвищий рівень окислення зростає від +1 до +7 , нижча ступінь окислення зростає від -4 до +1, металеві властивості речовин слабшають, неметалічні властивості - посилюються.
У головних підгрупах (зверху вниз) - заряд ядра зростає, число електронних рівнів зростає, число електронів на зовнішньому шарі не змінюється і дорівнює номеру групи, радіус атома збільшується, відновні властивості збільшуються, окисні властивості зменшуються, найвищий рівень окислення постійна і дорівнює номеру групи, нижча ступінь окислення не змінюється і дорівнює (- №группи), металеві властивості речовин посилюються, неметалічні властивості - слабшають.
Кожна група ділиться на 2 підгрупи - головну і побічну. Тому що в межах однієї групи в повному обсязі елементи подібні за своїми властивостями.
Елементи V групи головної підгрупи - азот, фосфор, миш'як, сурма і вісмут.
Елементи V групи побічної підгрупи - ваннадій, ніобій, тантал і нильсборий.
Елемент II групи - кальцій володіє найбільш сильними металевими властивостями. І магній, і кальцій знаходяться в другій групі головній підгрупі. У головних підгрупах зверху вниз метталііческіе властивості елементів зростають.