La familia 1 de la Tabla Periódica contiene seis elementos, conocidos como metales alcalinos. Todos ellos son muy reactivos, lo cual significa que integran fácilmente compuestos con otros elementos. Los metales alcalinos sólo se encuentran unidos a un no metal, formando sales. La sal más común, constituida con un elemento de esta familia, es el cloruro de sodio o sal común (NaCl).

En forma pura, todos los metales alcalinos presentan propiedades similares; por ejemplo, son muy suaves y pueden cortarse fácilmente con un cuchillo, tienen bajas densidades y se funden a temperaturas reducidas. El cesio, de hecho, se funde a temperatura ambiente en lugares cálidos.

Estos metales (berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario y radio) componen la familia 2 de la Tabla Periódica; son también reactivos, pero menos que los de la familia 1. Se encuentran en la naturaleza formando sales con los no metales.

Los metales alcalino-térreos más comunes son el magnesio y el calcio. Este último se combina para constituir sales que forman parte de los huesos, dientes y las conchas de los animales marinos. Ambos son elementos muy apreciados en la industria de la construcción pues son componentes del cemento. Los medicamentos que contrarrestan la acidez estomacal contienen también magnesio.

La mayoría de los metales de transición son duros y brillantes. Poseen altos puntos de fusión y son buenos conductores del calor y la electricidad. Estos metales son mucho menos reactivos que los pertenecientes a las familias 1 y 2. Aún así, la mayoría de ellos forman compuestos con elementos no metálicos.

Algunas familias de los metales de transición comparten propiedades similares, lo cual también puede ocurrir con los elementos de un periodo. Por ejemplo, el hierro, cobalto y níquel son los únicos elementos metálicos con propiedades magnéticas.

Los metales de transición se encuentran en diversos minerales. Por ejemplo, el cinc proviene de un mineral llamado esfaralita; la magnetita y hematita son muy ricas en hierro.

Los elementos localizados en las dos filas separadas, que aparecen en la parte inferior de la Tabla Periódica, se conocen como metales de las series lantánida y actínida. Los lantánidos van del elemento 58 al 71. La serie actínida se compone de los elementos 90 a 103, que siguen al actinio.

Los lantánidos se encuentran en ciertos minerales. Se les llama tierras raras porque sólo se encuentran en pequeñas cantidades en la superficie terrestre. En estado puro, todos se parecen al acero y muestran propiedades semejantes a las de esta aleación (una aleación es una mezcla homogénea de metales que puede tener trazas de no metales). Pequeñas cantidades de lantánidos se usan para construir láseres y para producir el color rojo de la pantalla del televisor.

El único elemento no metálico de la familia 13 es el boro, un metaloide negro y brillante. Se utiliza para preparar ácido bórico, un antiséptico de uso común, y bórax, un compuesto utilizado en productos de limpieza y como insecticida.

Debajo del boro se encuentra el aluminio. Este metal tiene muchos usos, puesto que es ligero, suave, fácil de cortar y conduce muy bien el calor y la electricidad. Se utiliza para elaborar latas de refresco y jugos, bicicletas, partes de aviones y utensilios de cocina. Por sus propiedades, resulta muy adecuado en la fabricación de componentes básicos para la construcción, por ejemplo, marcos de ventana, puertas y canceles de los baños.

Los otros elementos de la familia del boro son metales poco comunes: el galio, de color blancoazulado; el indio, de color blanco brillante y el talio, que es plateado. Los dos primeros se usan en la fabricación de componentes electrónicos de aparatos, y el talio en sistemas de comunicación, insecticidas y raticidas. El galio y el talio reaccionan con los ácidos y las bases.

El carbono es el único no metal de la familia 14. Este elemento es muy importante, ya que integra un número casi ilimitado de compuestos. La mayoría de los compuestos que se encuentran en los seres vivos, como las proteínas y las grasas, contienen carbono.

El silicio y el germanio son metaloides, es decir, elementos que tienen propiedades tanto de metales como de no metales. Los compuestos de silicio presentes en rocas y suelos representan casi el 60% de la corteza terrestre. Muchos minerales, como el ágata, están formados por compuestos de silicio.

El estaño y el plomo son metales. El primero se obtiene de la casiterita y el segundo de la galena. El estaño se utiliza mucho como soldadura por su bajo punto de fusión; el plomo es un metal cuyo uso está cada vez más restringido por ser tóxico.

Cerca del 80% del aire está formado por nitrógeno, un no metal de la familia 15. Cada vez que un ser vivo respira, introduce nitrógeno en su organismo; pero este gas es totalmente inocuo (que no hace daño) en su forma elemental, es decir, como gas (N₂), pues no reacciona fácilmente con otras sustancias.

El nitrógeno es uno de los elementos químicos clave para la vida, ya que los organismos lo requieren para llevar a cabo la síntesis de proteínas. Este elemento se transforma de gas en líquido a –210 °C; por lo mismo, el nitrógeno líquido se utiliza en los laboratorios e industrias donde se requieren temperaturas muy bajas.

El fósforo es otro no metal de esta familia. Este elemento se encuentra en los huesos y dientes: también se halla en el ADN. El fósforo reacciona muy fácilmente con otros elementos, por lo que en estado natural es mucho más reactivo que el nitrógeno. Presenta dos formas alotrópicas (es decir, se encuentra en dos sustancias de aspecto y propiedades distintas, pero con igual composición de elementos): el fósforo rojo y el blanco. Este último es tan sensible que una rozadura es capaz de producir su ignición, es decir, la producción de fuego. El fósforo rojo es más común; con él se fabrican los fósforos o cerillos.

El arsénico y el antimonio son metaloides. Los compuestos de arsénico se usan como pesticidas, pues éste es muy tóxico, y el antimonio se emplea en aleaciones con plomo para endurecer este metal.

El oxígeno es uno de los elementos más importantes del planeta y el más abundante. Como gas (O₂) y en combinación con otros elementos, constituye cerca del 21% del aire, el 60% de la masa del cuerpo humano y casi el 50% de la corteza terrestre. Casi todo el oxígeno que existe en la superficie del planeta está unido al silicio, con el cual forma rocas de silicato.

El azufre es un no metal muy utilizado en la industria química. Con él se fabrica uno de los compuestos más importantes de uso industrial: el ácido sulfúrico. También se utilizan grandes cantidades de él en la industria hulera, para el proceso de vulcanización, con el cual se hace más resistente el hule de las llantas de los automóviles y otros vehículos.

El selenio es un no metal que conduce la electricidad en presencia de la luz solar. Debido a esta propiedad, el selenio se utiliza en la fabricación de celdas solares, medidores de intensidad de la luz y fotocopiadoras.

Los elementos de la familia 17 se llaman halógenos, nombre que significa formadores de sales. En la mayoría de los alimentos que consumen las personas se agrega un compuesto famoso, formado por un metal alcalino y un halógeno: el cloruro de sodio o sal común. El NaCl no es sólo útil para mejorar el sabor de la comida, sino para conducir adecuadamente los impulsos nerviosos a través del cuerpo.

El flúor es el más reactivo de los no metales; proviene de un mineral llamado fluorita, del cual México es un importante productor. En las pastas de dientes se añaden sales de flúor, ya que se ha demostrado que una capa de flúor sobre el esmalte dental previene la formación de caries.

Otro compuesto del flúor muy común y práctico en los hogares es el teflón; éste evita que los alimentos se peguen en los recipientes. El teflón, por su prácticamente nula reactividad, se utiliza en la fabricación de prótesis y componentes que se introducen directamente en tejidos humanos. También se usa en la elaboración de los clorofluoroalcanos, gases que hasta hace poco se empleaban como refrigerantes, pero destruían la capa de ozono, por lo que se ha prohibido su uso.

El cloro, bromo, yodo y astato son los demás halógenos. El cloro es un gas verde muy tóxico, el bromo es el único no metal líquido a temperatura ambiente: ambos son muy reactivos y peligrosos si no se manejan con precaución. El astato se obtuvo de modo artificial y no se conoce en la naturaleza; casi nada se sabe de sus propiedades.

La familia 18 contiene seis gases incoloros, conocidos como gases nobles, ya que prácticamente no se conocen compuestos formados con estos elementos. Todos ellos se encuentran, en muy pequeños porcentajes, en la atmósfera terrestre.

El neón, argón, kriptón y xenón pueden separarse del aire y utilizarse en varias aplicaciones industriales. Por ejemplo, los tubos de vidrio de los anuncios luminosos, llamados “de neón”, contienen estos gases y emiten luz de varios colores; sólo la luz roja corresponde al neón.

El helio es el gas más ligero que existe después del hidrógeno. Los globos pueden inflarse con este gas, ya que es más ligero que el aire y, a diferencia del hidrógeno, no se inflama y no representa ningún riesgo para la salud. El helio licuado es el líquido que puede existir a la menor temperatura conocida. Hierve a –250 °C, por lo que se usa para enfriar motores de máquinas muy delicadas.

El hidrógeno se separa de los otros elementos en la Tabla Periódica porque sus propiedades no coinciden con las de algunas familias. A pesar de que sus propiedades físicas lo asocian al helio, el hidrógeno reacciona fácilmente con otros elementos; algunas veces lo hace como si se tratara de un metal y, otras, como un típico no metal.