Атомите са градивните елементи на материята и отчитат цялата структура, която може да се види във наблюдаваната Вселена. Атомите се състоят от положително заредено ядро, което е заобиколено от облак от отрицателно заредени електрони. В неутралния атом броят на положително заредените протони в ядрото е равен на броя на отрицателно заредените електрони. Атомът обаче може да спечели или загуби електрон. Атоми, които не са електрически неутрални, се наричат йони, а примери за атоми, често срещани в техните йонни, включват натрий, хлор и магнезий.
Електронни черупки
Електроните обграждат атомите в дискретни обвивки и всеки тип обвивка може да съдържа фиксиран брой електрони. Например s-черупките могат да съдържат 2 електрона, а p-черупките могат да държат 6 електрона. Атомите са най-енергийно стабилни, когато външната електронна обвивка е пълна; следователно понякога се стабилизира, че един електрон може да бъде загубен, произвеждайки положителен йон, или да бъде получен електрон, произвеждащ отрицателен йон.
Натрий
Неутралните натриеви атоми се състоят от 11 протона и 11 електрона. Натрият има електронна конфигурация:
1s2 2s2 2p6 3s1
Това означава, че 1s електронната обвивка е заета от 2 електрона и следователно е пълна. Черупките 2s и 2p също са пълни, но 3s черупката е заета само от 1 електрон. Загубата на електрон в 3s обвивката води до по-стабилна електронна конфигурация, тъй като долната 2p обвивка е пълна. Когато натриевият атом загуби външния си 3s електрон, той се зарежда положително. Символът за положително заредения натриев йон е Na +.
Хлор
Хлорните атоми се състоят от 17 протона и 17 електрона. Електронната конфигурация на хлора е:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
Тъй като р-обвивката може да побере шест електрона, хлорът е много близо до стабилна електронна конфигурация. 3p обвивката на хлора може да получи необходимия електрон за сметка на атома да стане отрицателно зареден. Символът за хлорен йон е Cl-.
Магнезий
Магнезиевите атоми се състоят от 12 протона и 12 електрона. Електронната конфигурация на магнезия е:
1s2 2s2 2p6 3s2
Магнезият може да загуби един или два електрона в своята 3s обвивка, давайки йон със заряд +1 или +2. Символът за магнезиевите йони са Mg + и Mg2 +, в зависимост от общия заряд.