Aatomid on aine ehitusplokid ja need moodustavad kogu struktuuri, mida võib vaadeldavas universumis näha. Aatomid koosnevad positiivselt laetud tuumast, mida ümbritseb negatiivselt laetud elektronide pilv. Neutraalses aatomis on positiivselt laetud prootonite arv tuumas võrdne negatiivselt laetud elektronide arvuga. Kuid aatom võib elektroni võita või kaotada. Aatomeid, mis pole elektriliselt neutraalsed, nimetatakse ioonideks ja nende aatomite puhul sageli leiduvate aatomite näideteks on naatrium, kloor ja magneesium.
Elektronkestad
Elektronid ümbritsevad aatomeid diskreetsetes kestades ja iga kestatüüp mahutab kindla arvu elektrone. Näiteks s-kestad mahutavad 2 elektroni ja p-kestad mahutavad 6 elektroni. Aatomid on energeetiliselt kõige stabiilsemad, kui välimine elektronkest on täis; seetõttu on mõnikord stabiliseeruv, kui elektron kaob positiivse iooni tootmisel või kui saadud elektron saab negatiivse iooni.
Naatrium
Neutraalsed naatriumiaatomid koosnevad 11 prootonist ja 11 elektronist. Naatriumil on elektronkonfiguratsioon:
1s2 2s2 2p6 3s1
See tähendab, et 1s elektronkesta hõivab 2 elektroni ja on seetõttu täis. 2s ja 2p kestad on samuti täis, kuid 3s kest on hõivatud ainult ühe elektroniga. Elektroni kadumine 3s-kestas toob kaasa stabiilsema elektroonilise konfiguratsiooni, kuna alumine 2p-kest on täis. Kui naatriumiaatom kaotab oma välise 3-elektroni, muutub see positiivselt laetud. Positiivselt laetud naatriumiooni sümbol on Na +.
Kloor
Kloori aatomid koosnevad 17 prootonist ja 17 elektronist. Kloori elektronkonfiguratsioon on:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
Kuna p-kest mahutab kuus elektroni, on kloor stabiilsele elektronkonfiguratsioonile väga lähedal. Kloori 3p kest võib vajaliku elektroni omandada negatiivselt laetud aatomi arvelt. Klooriioonide sümbol on Cl-.
Magneesium
Magneesiumi aatomid koosnevad 12 prootonist ja 12 elektronist. Magneesiumi elektronkonfiguratsioon on:
1s2 2s2 2p6 3s2
Magneesium võib kaotada ühe või kaks elektroni oma 3-kestases kestas, saades iooni laenguga +1 või +2. Magneesiumioonide sümbol on Mg + ja Mg2 +, sõltuvalt kogu laengust.