Elementen kunnen worden gecategoriseerd volgens elementfamilies. Weten hoe families te identificeren, welke elementen zijn opgenomen en hun eigenschappen helpen het gedrag van onbekende elementen en hun chemische reacties te voorspellen.
Een elementenfamilie is een set elementen die gemeenschappelijke eigenschappen delen. Elementen worden in families ingedeeld omdat de drie hoofdcategorieën van elementen (metalen, niet-metalenen semimetalen) zijn erg breed. De kenmerken van de elementen in deze families worden voornamelijk bepaald door het aantal elektronen in de buitenste energieschil. Elementgroepenaan de andere kant zijn collecties van elementen gecategoriseerd volgens vergelijkbare eigenschappen. Omdat elementeigenschappen grotendeels worden bepaald door het gedrag van valentie-elektronen, kunnen families en groepen hetzelfde zijn. Er zijn echter verschillende manieren om elementen in families te categoriseren. Veel scheikundigen en scheikundeboeken onderscheiden vijf hoofdfamilies:
De
alkalimetalen worden herkend als een groep en familie van elementen. Deze elementen zijn metalen. Natrium en kalium zijn voorbeelden van elementen in deze familie. Waterstof wordt niet als een alkalimetaal beschouwd omdat het gas niet de typische eigenschappen van de groep vertoont. Onder de juiste omstandigheden van temperatuur en druk kan waterstof echter een alkalimetaal zijn.De grootste familie elementen bestaat uit overgangsmetalen. Het midden van het periodiek systeem bevat de overgangsmetalen, plus de twee rijen onder het lichaam van de tabel (lanthaniden en actiniden) zijn speciale overgangsmetalen.