Metalli aatomid kaotavad osa oma valentselektroonidest oksüdatsiooniks nimetatava protsessi kaudu, mille tulemuseks on suur hulk ioonseid ühendeid, sealhulgas soolad, sulfiidid ja oksiidid. Metallide omadused koos teiste elementide keemilise toimega põhjustavad elektronide ülekandumist ühest aatomist teise. Kuigi mõnel neist reaktsioonidest on soovimatud tulemused, näiteks korrosioon, sõltuvad patareid ja muud kasulikud seadmed ka seda tüüpi keemiatest.
Metalli aatomid
Metalli aatomite üks eripära on nende väliste elektronide lõtvus; seetõttu on metallid enamasti läikivad, head elektrijuhtmed ning neid saab üsna hõlpsasti vormida ja vormida. Seevastu mittemetallidel nagu hapnik ja väävel on tihedalt seotud elektronid; need elemendid on elektriisolaatorid ja rabedad kui tahked ained. Metalle ümbritsevate elektronide lõtvuse tõttu "varastavad" muud elemendid neid, moodustades stabiilseid keemilisi ühendeid.
Okteti reegel
Oktetireegel on põhimõte, mida keemikud kasutavad aatomite keemiliste ühendite moodustumise osakaalu määramiseks. Lihtsamalt öeldes muutub enamik aatomeid keemiliselt stabiilseks, kui neil on kaheksa valentselektroni; neutraalses olekus on neid aga vähem kui kaheksa. Näiteks sellisel elemendil nagu kloor puudub tavaliselt üks elektron, kuid väärisgaasidel, näiteks neoonil, on täielik komplement, mistõttu nad kombineeruvad teiste elementidega harva. Kloori stabiilseks muutmiseks võib see eemaldada lähedal asuvast naatriumiaatomist elektroni, moodustades selle käigus naatriumkloriidsoola.
Oksüdeerimine ja redutseerimine
Oksüdatsiooni ja redutseerimise keemiline protsess kirjeldab, kuidas mittemetallid eemaldavad elektronid metallidest. Metallid kaotavad elektrone ja seeläbi oksüdeeruvad; mittemetallid omandavad elektrone ja redutseeruvad. Olenevalt elemendist võib metalli aatom kaotada ühe, kaks või kolm elektroni ühele või mitmele mittemetallile. Leelismetallid nagu naatrium kaotavad ühe elektroni, vask ja raud aga sõltuvalt reaktsioonist kuni kolm.
Ioonsed ühendid
Ioonsed ühendid on molekulid, mis moodustuvad elektronide võimendumise ja kadumise kaudu. Metalli aatom, mis kaotab elektroni, võtab positiivse elektrilaengu; elektroni omandav mittemetall laetakse negatiivselt. Kuna vastupidised laengud tõmbavad ligi, jäävad kaks aatomit kokku, moodustades tugeva ja stabiilse keemilise sideme. Iooniliste ühendite näideteks on lumel sulav sool, kaltsiumkloriid; rooste, mis ühendab rauda ja hapnikku; vaskoksiid, rohekas korrosioon, mis tekib hoonetel ja skulptuuridel - ja pliisulfaat, ühend, mida kasutatakse autoakudes.