Metalen vormen meer dan 75 procent van het moderne periodiek systeem. Metalen delen bepaalde fysieke eigenschappen; ze zijn glanzend, kneedbaar (in staat om in vormen te worden gevormd) en geleiden elektriciteit en warmte. Andere eigenschappen, zoals hun reactiviteit ten opzichte van andere elementen, variëren aanzienlijk van metaal tot metaal.

Metaal bevat in hun metallische staat een aantal negatief geladen elektronen gelijk aan het aantal positief geladen protonen in de atoomkern. Wanneer een metaal reageert, verliest het een of meer elektronen en bezit het nu meer protonen dan elektronen en neemt het een algehele positieve lading aan. Het atoom wordt dan een "kation" genoemd. Dit wordt meestal aangeduid met een superscript plus teken gevolgd door het aantal verloren elektronen.

Alkalimetalen

De alkalimetalen bevinden zich in groep IA van het periodiek systeem (natrium [Na] tot frank [Fr]). Deze metalen zijn zeer reactief en komen daarom niet in de natuur voor als metalen. Het zijn sterke reductiemiddelen, wat betekent dat ze de neiging hebben om een ​​elektron te doneren. Wanneer ze dat doen, vormen ze +1 kationen. Natrium (Na), bijvoorbeeld, wordt omgezet in natriumion Na +. Hun reactiviteiten nemen in de groep af; dus is cesium reactiever dan lithium. Hun heftige reacties met water zijn goed gedocumenteerd.

Alkalische aardmetalen

Alkalische aardmetalen bevinden zich in groep IIA van het periodiek systeem (beryllium [Be] tot radium [Ra]). De aardalkalimetalen zijn reactief, hoewel niet zo reactief als de alkalimetalen. Ze hebben de neiging om twee elektronen te doneren om +2 kationen te vormen, zoals Mg2 +.

Transitiemetalen

De transitiemetalen nemen de B-groepen van het periodiek systeem in. Ze omvatten elementen zoals titanium, ijzer, koper, goud en zilver. Veel van de overgangsmetalen vertonen variabele oxidatietoestanden; met andere woorden, ze kunnen meer dan één type kation vormen. IJzer kan bijvoorbeeld twee elektronen verliezen om Fe2 + te vormen, of het kan drie elektronen verliezen om Fe3 + te vormen. De reactiviteiten van de overgangsmetalen lopen sterk uiteen. IJzer doneert elektronen enigszins gemakkelijk, terwijl goud en platina alleen reageren onder extreme omstandigheden.

Post-overgangsmetalen

De post-overgangsmetalen bezetten delen van groepen IIIA, IVA, VA en VIA, en omvat metalen zoals aluminium, tin, lood en bismut. Deze metalen hebben de neiging kationen te vormen die gelijk zijn aan hun groepsnummer. Aluminium is bijvoorbeeld een groep IIIA-metaal en heeft de neiging om Al3 + te vormen.

Zeldzame aardmetalen

De zeldzame aardmetalen bevinden zich in het onderste deel van het periodiek systeem (atoomnummers 57 tot en met 71). De meeste hebben de neiging om +3 kationen te vormen, hoewel cerium (Ce) een stabiel +4-ion vormt. Wanneer ze zijn gelegeerd met andere metalen, hebben ze de neiging om ongewoon sterke magnetische eigenschappen te vertonen, zoals die worden waargenomen in SmCo5. Deze legeringen worden doorgaans "zeldzame-aardemagneten" genoemd