Mendeleev propuso, además de su tabla, la ley periódica, donde se establecía que: "Las propiedades de los elementos químicos no son arbitrarias, sino que dependende la estructura del átomo y varían con el peso atómico de una manera sistemática”.

 

Había un problema con la tabla de Mendeleev. Si los elementos se colocaban de acuerdo con sus masas atómicas ascendentes, el telurio y el yodo se encontraban mal colocados. Sus propiedades son diferentes a las de otros elementos en la misma columna. Sin embargo, estaban uno al lado del otro. Intercambiando sus posiciones, los colocaba en la columna donde les correspondía de acuerdo con sus propiedades.

 

De acuerdo a la tabla anterior se puede observar que el telurio de masa atómica 128, está colocado antes que el yodo (127), lo cual no obedecía a la ley de Mendeleev.

 

Alrededor de 1890 lord Rayleig y William Ramsay, descubrieron el argon (gr. Inerte) su peso resulto ser 40, idéntico al del calcio, por lo que este factor no era útil situarlo en al tabla periódica. Siguiendo la sugerencia de Mendeleev quien proponía que la valencia era un factor más importante que el peso atómico, y en vista de que el argon no se combinaba con ningún otro elemento le asigno una valencia cero. Esto dio origen a suponer que debía existir una nueva familia (gases nobles). Tres años después aislaron el neon, kriptón y xenón, Ramsay por su trabajo recibió el Nobel en 1904.

 

Por este tipo de incongruencias, la tabla periódica de Mendeleev tenía sus limitantes. Al utilizar los datos experimentales de dispersión, Rutherford calculo el numero de cargas positivas que había en el núcleo de algunos elementos, mas tarde, al conocer mejor la estructura atómica de los elementos, aproximadamente 2 años después de las investigaciones de Rutherford, su estudiante el inglés Henry G. I. Moseley en 1915 descubrió una correlación entre lo que el llamo numero atómico y la frecuencia de los rayos X que se generaban al bombardear un elemento con electrones de alta energía, la frecuencia de los rayos X emitidos por los elementos se podía correlacionar con la ecuación:

 

 

En base a esto perfecciono una técnica para establecer el tamaño de la carga positiva del núcleo, encontró mayor periodicidad en las propiedades físicas y químicas, ordenando los elementos en forma creciente según su número atómico.  Concluyo que cada elemento difiere de todos los demás elementos en que tiene un numero de protones (numero atómico) distinto. En el caso de la mayor parte de los elementos, el aumento en el número atómico coincide con un aumento de masa atómica. Son excepciones a esta regle el telurio, yodo, cobalto, níquel, argon y potasio.

 

Con el descubrimiento de los rayos X, Moseley demostró que en el núcleo se encuentran las cargas positivas (protones), que constan de números enteros que coinciden con su número atómico. Por lo tanto se puede enunciar la ley periódica de la siguiente manera: Las propiedades de los elementos y de sus compuestos son una función periódica del núcleo atómico.

 

Si se sigue la secuencia en el incremento del número atómico, la inversión en el orden de los elementos yodo-telurio, potasio-argán, níquel-cobalto, en la tabla de Mendeleev es totalmente innecesaria. Los números atómicos de los elementos en controversia son: Ar = 18, K = 19, Co = 27, Ni = 28, Te = 52 y I = 53.

Por primera vez fue posible predecir el número de elementos que faltaban por descubrir. En 1913, los números atómicos deI 1 al 92 estaban ocupados por elementos conocidos, excepto los números: 43, 61, 72, 75, 85, 87 y 91. En 1917 se descubrió el de número atómico 91 (protactinio), en 1923 el de número 72 (hafnio) yen 1925, el 75 (renio). Hacia los años treinta se reportaron los cuatro restantes: 43 (tecnecio), 61 (prometio), 85 (astato) y 87 (francio).

 

El número atómico siempre se expresa en números enteros, mientras que los valores del peso atómico no.

 

Una nueva expresión de la Ley Periódica surgió cuando Bohr propuso un sistema de clasificación basado en la distribución de los electrones (configuración electrónica) en los elementos, de acuerdo con su modelo atómico. La relación entre el comportamiento químico y la estructura atómica se integran de manera sorprendente en esta clasificación.