Radium (Ra) is een zeer reactief aardalkalimetaal dat gemakkelijk reageert met zuurstof (O2) om radiumoxide (RaO) te vormen. De reactie tussen radium en zuurstof kan als volgt worden beschreven:

2Ra + O2 → 2RaO

Bij deze reactie verliezen radiumatomen twee valentie-elektronen aan zuurstofatomen, wat resulteert in de vorming van positief geladen radiumionen (Ra2+) en negatief geladen oxide-ionen (O2-). De elektrostatische aantrekking tussen de radium- en oxide-ionen leidt tot de vorming van een stabiele ionische verbinding, radiumoxide.

De reactie van radium met zuurstof is zeer exotherm, waarbij een aanzienlijke hoeveelheid warmte en licht vrijkomt. Dit maakt radium tot een uiterst gevaarlijk element om mee te werken, omdat het gemakkelijk kan ontbranden en brand of explosies kan veroorzaken. Radium reageert ook krachtig met water en vormt radiumhydroxide en waterstofgas.

Vanwege de hoge reactiviteit en de daarmee gepaard gaande veiligheidsrisico's wordt radium met uiterste zorg behandeld en opgeslagen in gespecialiseerde faciliteiten. Het wordt voornamelijk in kleine hoeveelheden gebruikt voor medische doeleinden, zoals bestralingstherapie, en in bepaalde industriële toepassingen, zoals radiografie en ionisatiebronnen.