Les métaux constituent plus de 75% du tableau périodique moderne. Les métaux partagent certaines propriétés physiques; ils sont brillants, malléables (capables de former des formes), et conduisent l'électricité et la chaleur. D'autres propriétés, telles que leurs réactivités vis-à-vis d'autres éléments, varient sensiblement d'un métal à l'autre. Dans leur état métallique, les métaux contiennent un nombre d'électrons chargés négativement égal au nombre de protons chargés positivement dans le métal. le noyau de l'atome. Quand un métal réagit, il perd un ou plusieurs électrons et, possédant maintenant plus de protons que d'électrons, il assume une charge globale positive. L'atome est alors appelé un "cation". Ceci est généralement indiqué par un signe plus en exposant suivi du nombre d'électrons perdus.
Métaux alcalins
Les métaux alcalins sont situés dans le groupe IA de la classification périodique (sodium [Na] à francium [Fr]). Ces métaux sont très réactifs et ne se trouvent donc pas dans la nature en tant que métaux. Ce sont des agents réducteurs forts, ce qui signifie qu'ils ont tendance à donner un électron. Quand ils le font, ils forment +1 cations. Le sodium (Na), par exemple, se transforme en ions sodium Na +. Leurs réactivités augmentent dans le groupe; ainsi, le césium est plus réactif que le lithium. Leurs réactions violentes avec l'eau sont bien documentées. Les métaux alcalino-terreux sont situés dans le groupe IIA du tableau périodique (béryllium [Be] au radium [Ra]). Les métaux alcalino-terreux sont réactifs, mais pas aussi réactifs que les métaux alcalins. Ils ont tendance à donner deux électrons pour former +2 cations, tels que Mg2 +.
Métaux de transition
Les métaux de transition occupent les groupes B du tableau périodique. Ils comprennent des éléments tels que le titane, le fer, le cuivre, l'or et l'argent. Beaucoup de métaux de transition présentent des états d'oxydation variables; en d'autres termes, ils peuvent former plus d'un type de cation. Le fer, par exemple, peut perdre deux électrons pour former Fe2 +, ou il peut perdre trois électrons pour former Fe3 +. Les réactivités des métaux de transition varient considérablement. Le fer donne des électrons assez facilement, alors que l'or et le platine ne réagissent que dans des conditions extrêmes. Les métaux post-transition occupent des parties des groupes IIIA, IVA, VA et VIA, et comprend des métaux tels que l'aluminium, l'étain, le plomb et le bismuth. Ces métaux ont tendance à former des cations égaux à leur nombre de groupes. L'aluminium, par exemple, est un métal du groupe IIIA et tend à former Al3 +.
Métaux des terres rares
Les métaux des terres rares sont situés dans la partie inférieure du tableau périodique (numéros atomiques 57 à 71). La plupart ont tendance à former +3 cations, bien que le cérium (Ce) forme un ion +4 stable. Lorsqu'ils sont alliés avec d'autres métaux, ils ont tendance à présenter des propriétés magnétiques inhabituellement fortes, comme celles observées dans SmCo5. Ces alliages sont génériquement appelés «aimants de terres rares».