Componentes eletrônicos, processos de catálise (1) e corrosão demonstram a extrema dificuldade de obter-se uma superfície metálica perfeitamente limpa. Em alguns casos, um tratamento em ultra-alto-vácuo (2), acompanhado por aquecimento ou bombardeamento iônico, pode produzir uma superfície limpa. Porém, se essa superfície for exposta a um vácuo moderadamente alto, ela logo se cobre com uma camada invisível do gás. Se o gás é quimicamente inativo, ele forma uma camada fracamente ligada à superfície. Diz-se que essa camada, cuja formação é devida a ligações não-direcionais do tipo van der Waals-London entre os átomos da superfície do metal, é de um gás fisicamente adsorvido (Fisisorção, Veja Capítulo 12, Tópico 12.). Os metais ouro, prata e platina, quando expostos ao ar, ficam cobertos com uma camada de óxido fisicamente adsorvida.
A tendência de um metal reagir com o oxigênio é indicada pela variação de energia livre que acompanha a formação de seu óxido. A Tabela 18.1 apresenta alguns desses valores juntamente com as entalpias de formação dos óxidos. A oxidação pode ocorrer se for acompanhada por um decréscimo de energia livre 
. Inversamente, se a energia livre da formação do óxido for positiva, o metal não se oxidará. A maioria dos metais da Tabela 18.1 apresenta energia livre negativa de formação de óxido e, portanto, reagirá com o oxigênio. De fato, a maioria dos metais ocorre na natureza, como óxidos ou outros compostos, e a maioria deles oxida-se mais ou menos rapidamente, quando expostos ao ar.
Como qualquer processo espontâneo, a oxidação é termodinamicamente possível e decresce a energia livre de Gibbs 
. De fato, a maioria dos metais ocorre na natureza como óxidos ou outros compostos e a maioria deles oxida-se mais ou menos rapidamente, quando expostos ao ar. A velocidade com que ocorre é, entretanto, governada por fatores cinéticos.
Tabela 18.1 – Entalpia(
) e Energia Livre(
) de formação de óxidos para vários metais.