Los metales constituyen más del 75 por ciento de la tabla periódica moderna. Los metales comparten ciertas propiedades físicas; son brillantes, maleables (capaces de formar formas) y conducen la electricidad y el calor. Otras propiedades, como sus reactividades hacia otros elementos, varían sustancialmente de un metal a otro.
En su estado metálico, los metales contienen una cantidad de electrones cargados negativamente igual al número de protones con carga positiva ubicados en el núcleo del átomo. Cuando un metal reacciona, pierde uno o más electrones y, ahora que posee más protones que electrones, asume una carga positiva general. Luego se hace referencia al átomo como un "catión". Esto generalmente se denota con un signo superíndice más seguido de la cantidad de electrones perdidos.
Metales alcalinos
Los metales alcalinos se encuentran en grupo IA de la tabla periódica (sodio [Na] a francio [Fr]). Estos metales son altamente reactivos y, por lo tanto, no ocurren en la naturaleza como metales. Son agentes reductores fuertes, lo que significa que tienden a donar un electrón. Cuando lo hacen, forman +1 cationes. El sodio (Na), por ejemplo, se convierte en ion sodio Na +. Sus reactividades aumentan en el grupo; por lo tanto, el cesio es más reactivo que el litio. Sus reacciones violentas con el agua están bien documentadas.
Metales alcalinotérreos
Los metales alcalinotérreos se encuentran en el grupo IIA de la tabla periódica (berilio [Be] a radio [Ra]). Los metales alcalinotérreos son reactivos, aunque no tan reactivos como los metales alcalinos. Tienden a donar dos electrones para formar +2 cationes, como Mg2 +.
Metales de transición
Los metales de transición ocupan los grupos B de la tabla periódica. Incluyen elementos como titanio, hierro, cobre, oro y plata. Muchos de los metales de transición exhiben estados de oxidación variables; en otras palabras, pueden formar más de un tipo de catión. El hierro, por ejemplo, puede perder dos electrones para formar Fe2 +, o puede perder tres electrones para formar Fe3 +. Las reactividades de los metales de transición varían ampliamente. El hierro dona electrones con cierta facilidad, mientras que el oro y el platino reaccionan solo en condiciones extremas.
Metales posteriores a la transición
Los metales posteriores a la transición ocupan partes de los grupos IIIA, IVA, VA y VIA. e incluye metales tales como aluminio, estaño, plomo y bismuto. Estos metales tienden a formar cationes iguales a su número de grupo. El aluminio, por ejemplo, es un metal del grupo IIIA y tiende a formar Al3 +.
Metales de tierras raras
Los metales de tierras raras se encuentran en la parte inferior de la tabla periódica (números atómicos 57 a 71). La mayoría tiende a formar +3 cationes, aunque el cerio (Ce) forma un ion +4 estable. Cuando se alea con otros metales, tienden a exhibir propiedades magnéticas inusualmente fuertes, como las observadas en SmCo5. Estas aleaciones se denominan genéricamente "imanes de tierras raras".