Elementernes periodiske tabel er opdelt i ni grupper af elementer, baseret på et antal forskellige egenskaber. Blandt disse grupper er overgangsmetaller og hovedgruppemetaller. Hovedgruppemetaller er faktisk en samling af alkalimetaller, jordalkalimetaller og ellers uklassificerede metaller. Alle metaller er gode ledere af elektricitet og varme, skønt forskellige grupper har meget mærkbare forskelle.
Valence Electrons
Elektroner kredser rundt om et atom i en række skaller. Antallet af besatte skaller afhænger af elementet. De specifikke elektroner, som atomer deler for at danne bindinger med andre atomer, kaldes valenselektroner. Overgangsmetaller er den eneste gruppe af elementer, hvis valenselektroner findes i mere end et skal eller energiniveau. Dette muliggør mange oxidationstilstande. Andre grupper af elementer har kun valenselektroner i den yderste elektronskal.
Bonds
Atomer kan have to typer bindinger: kovalent og ionisk. Kovalente bindinger opstår, når et eller flere par elektroner deles mellem to atomer, mens ioniske bindinger sker, når et atom mister et elektron til et andet atom. Overgangsmetaller har en tendens til lettere at danne kovalente bindinger end hovedgruppemetaller, fordi overgangsmetaller er mere elektronegative end hovedgruppemetaller. Hovedgruppemetaller danner bindinger, der er elektrisk neutrale, mens overgangsmetaller har en tendens til at danne bindinger, der har et overskud af negative ioner.
Reaktivitet
Nogle af hovedgruppemetallerne er de mest reaktive af alle elementerne i den periodiske tabel. Alkalimetallerne falder i reaktivitet fra toppen af gruppen, lithium, til den tungere ende, inklusive kalium. Dette skyldes, at deres valenselektroner er i kredsløbet. De indre elektroner annullerer meget af den positive ladning af kernen, hvilket gør det let for valenselektronet at reagere med andre elementer. Overgangsmetaller holder bedre på deres valenselektroner, hvilket gør det vanskeligere for dem at reagere med andre elementer. Derfor kan bly, et overgangsmetal, findes uomsat i naturen, mens natrium, et hovedgruppe-metal, næsten altid er bundet til et andet element.
Fysiske egenskaber
Overgangsmetaller har de højeste tætheder af enhver gruppe på det periodiske bord, og dens densitet øges støt og gradvist. De har højere smeltepunkter end hovedgruppemetaller, ifølge University of West Indies. Overgangsmetaller har et højere forhold mellem ladning og radius end hovedgruppemetaller og er de eneste metaller, der er kendt for at producere paramagnetiske forbindelser. Overgangsmetaller bruges som katalysatorer i reaktioner oftere end hovedgruppemetaller.