La découverte des éléments
En 1700, seuls 12 corps simples (formés d'un seul élément) ont été isolés : l'antimoine, l'argent, l'arsenic, le carbone, le cuivre, l’étain, le fer, le mercure, l'or, le phosphore, le plomb et le soufre.
En 1850, le nombre des éléments connus en 1850 est multiplié par 5.
La théorie des triades
En étudiant les propriétés des éléments, les chimistes découvrent que certains d'entre eux possèdent des propriétés chimiques voisines. C'est ainsi que naît la théorie des triades. Une triade est un groupe de 3 éléments ayant des propriétés chimiques voisines. Par exemple, en 1817 le chimiste allemand Döbereiner suggère l'existence de la triade chlore, brome, iode.
La détermination du « poids atomique »
Au début du XIXe siècle, un savant de Manchester, John Dalton, introduit l'idée qu'à chaque élément correspond un atome à qui il assigne un « poids atomique ». Dalton choisit arbitrairement comme unité de référence le « poids atomique » de l'hydrogène égal à 1.
Pour Dalton, les combinaisons chimiques (corps composés) résultaient de l'association de ces atomes en proportions fixes dont il déduisait les masses relatives expérimentalement. Pour caractériser un élément chimique, les chimistes utilisaient ce « poids atomique ».
La classification de Mendeleïev
L'année 1860 voit s'ouvrir à Karlsruhe (en Allemagne) le premier congrès International de Chimie. On ne connaît, à l'époque, que 63 éléments. Leurs propriétés physiques et chimiques sont dans l'ensemble assez bien décrites. L'idée est dans l'air que, si l'on classe les éléments par masses atomiques molaires croissantes, on doit pouvoir observer une certaine périodicité dans leurs propriétés. En 1867, Mendeležev est professeur de Chimie minérale à l'université de Saint Pétersbourg, et depuis plusieurs années, il prépare des fiches pour chaque élément où il indique sa masse atomique molaire et les formules des principales combinaisons chimiques auxquelles il participe.