Metalele alcaline și halogeni sunt susceptibile de a forma ioni din cauza surplusului sau a lipsei de electroni în cochilii de electroni de valență (ultraperiferici). Pentru ca un metal alcalin să devină un ion stabil, trebuie să-și piardă singurul electron din cochilia lui de valență unui atom vecin. Deoarece un halogen necesită un electron suplimentar pentru a deveni un ion stabil, elementele din aceste două grupuri se combină adesea.
Metalele alcaline sunt clasificate ca elemente de grup unu pe tabelul periodic din cauza surplusului lor de un singur electron din cochilia de electroni de valență. Halogeni, cu toate acestea, sunt clasificate ca elemente de grup șapte, deoarece acestea au șapte electroni în cochilia valenței. Atunci când un metal alcalin, cum ar fi Na (sodiu), se combină cu un halogen, cum ar fi Cl (clor), pentru a crea NaCI (sare de masă), sodiul își pierde electronul extern la clor. Deoarece electronii sunt particule încărcate negativ, sodiul devine un ion cu o sarcină +1, iar clorul se transformă într-un ion cu o sarcină -1. Deoarece metalele alcaline și halogeni sunt atât de extrem de reactive unele cu altele, ele nu se găsesc niciodată în natură ca elemente pure prin ele însele. Metalele alcaline reacționează adesea cu elemente cum ar fi hidrogen sau sulf pentru a forma hidruri și sulfuri. Halogeni, de obicei, se combină cu metale pentru a crea săruri, cum ar fi bromurile și clorurile.