Periyodik tablodaki elemanlar genellikle dört kategoriye ayrılır: (1) ana grup elemanları, (2) geçiş metalleri, (3) lantanidler ve (4) aktinitler. Ana grup elemanları, periyodik tablonun en solundaki iki kolondaki aktif metalleri ve en sağdaki altı kolondaki metalleri, semimtalleri ve ametalleri içerir. Geçiş metalleri, periyodik tablonun iki yüzü arasında bir köprü veya geçiş görevi gören metalik elementlerdir. Masanın dibindeki lantanidler ve aktinitler bazen iç geçiş metalleri olarak bilinirler çünkü geçiş metallerinin son iki sırasındaki birinci ve ikinci elemanlar arasında kalan atomik sayıları vardır.
Geçiş metalleri ana grup metaller gibidirler: Metal gibi görünürler, yumuşak ve sünektirler, ısı ve elektrik yaparlar ve pozitif iyonlar oluştururlar. Elektriğin en iyi iki iletkeninin bir geçiş metali (bakır) ve bir ana grup metali (alüminyum) olması, ana grup metallerin ve geçiş metallerinin fiziksel özelliklerinin ne kadar örtüştüğünü gösterir.
Bu metaller arasında da farklılıklar vardır. Geçiş metalleri, örneğin ana grup metallerden daha elektronegatiftir ve bu nedenle kovalent bileşikler oluşturma olasılığı daha yüksektir.
Ana grup metalleri ve geçiş metalleri arasındaki bir başka fark, oluşturdukları bileşiklerin formüllerinde görülebilir. Ana grup metaller, pozitif iyonlar üzerindeki yükü dengelemek için yeterli negatif iyonun bulunduğu tuzlar (NaCl, Mg3N2 ve CaS gibi) oluşturma eğilimindedir.
Geçiş metalleri, FeCl3, HgI2 veya Cd (OH) 2 gibi benzer bileşikler oluştururlar, fakat FeCl4-, HgI42- ve Cd (OH) 42- gibi kompleksler oluşturmak için ana grup metallerden daha muhtemeldirler. fazla sayıda negatif iyon içeren iyonlar.
Katalizde geçiş metali nano taneciklerinin (NPler) kullanımı, nano ölçekte metal yüzey aktivasyonunu ve katalizini taklit ettikleri ve böylece heterojen katalizine seçicilik ve etkinlik kazandıracağı için çok önemlidir.
Geçiş metali NP’leri, yüzeylerini koruyan ligandlar, yüzey aktif maddeler, polimerler veya dendrimerler ile stabilize edilen birkaç on ila birkaç bin metal atomu içeren kümelerdir. Boyutları bir nanometre ile birkaç onlarca veya yüzlerce nanometre arasında değişir, ancak en aktif olan katalizör çapı sadece bir veya birkaç nanometre, yani sadece birkaç yüz ila birkaç yüz atom içerir. Bu yaklaşım aynı zamanda homojen kataliz ile de ilgilidir, çünkü küçük metal kümeleri ile büyük metal kümeleri arasında tam bir süreklilik vardır, ikincisi aynı zamanda kolloidler, soller veya NPler olarak da adlandırılır.