Atomy metali tracą część swoich elektronów walencyjnych w procesie zwanym utlenianiem, w wyniku czego powstaje wiele różnych związków jonowych, w tym sole, siarczki i tlenki. Właściwości metali w połączeniu z chemicznym działaniem innych pierwiastków powodują przenoszenie elektronów z jednego atomu na drugi. Chociaż niektóre z tych reakcji mają niepożądane skutki, takie jak korozja, baterie i inne przydatne urządzenia również zależą od tego rodzaju chemii.
Atomy metalu
Jedną z wyróżniających cech atomów metali jest rozluźnienie ich zewnętrznych elektronów; z tego powodu metale są ogólnie błyszczącymi, dobrymi przewodnikami elektryczności i mogą być dość łatwo formowane i kształtowane. Natomiast niemetale, takie jak tlen i siarka, mają ściśle związane elektrony; elementy te są izolatorami elektrycznymi i są kruche jak ciała stałe. Ze względu na rozluźnienie elektronów otaczających metale inne pierwiastki „kradną” je, tworząc stabilne związki chemiczne.
Reguła oktetu
Reguła oktetu to zasada stosowana przez chemików do określania proporcji, w jakich atomy łączą się, tworząc związki chemiczne. Mówiąc najprościej, większość atomów staje się chemicznie stabilna, gdy mają osiem elektronów walencyjnych; jednak w stanie neutralnym mają mniej niż osiem. Pierwiastkowi takiemu jak na przykład chlor zwykle brakuje jednego elektronu, ale gazy szlachetne, takie jak neon, mają pełne uzupełnienie, więc rzadko łączą się z innymi pierwiastkami. Aby chlor stał się stabilny, może usunąć elektron z pobliskiego atomu sodu, tworząc w tym procesie sól chlorku sodu.
Utlenianie i redukcja
Chemiczny proces utleniania i redukcji opisuje, w jaki sposób niemetale usuwają elektrony z metali. Metale tracą elektrony i w ten sposób ulegają utlenieniu; niemetale zyskują elektrony i ulegają redukcji. W zależności od pierwiastka atom metalu może stracić jeden, dwa lub trzy elektrony na rzecz jednego lub więcej niemetali. Metale alkaliczne, takie jak sód, tracą jeden elektron, podczas gdy miedź i żelazo mogą stracić do trzech, w zależności od reakcji.
Związki jonowe
Związki jonowe to molekuły, które powstają w wyniku pozyskiwania i utraty elektronów. Atom metalu, który traci elektron, nabiera dodatniego ładunku elektrycznego; niemetal, który zyskuje elektron, staje się naładowany ujemnie. Ponieważ przeciwne ładunki się przyciągają, dwa atomy sklejają się, tworząc silne, stabilne wiązanie chemiczne. Przykłady związków jonowych obejmują sól do topienia śniegu, chlorek wapnia; rdza, która łączy żelazo i tlen; tlenek miedzi, zielonkawa korozja, która tworzy się na budynkach i rzeźbach, oraz siarczan ołowiu, związek używany w akumulatorach samochodowych.