Atomi su gradivni materijali materije i čine sve strukture koje se mogu vidjeti u promatranom svemiru. Atomi se sastoje od pozitivno nabijene jezgre koja je okružena oblakom negativno nabijenih elektrona. U neutralnom atomu broj pozitivno nabijenih protona unutar jezgre jednak je broju negativno nabijenih elektrona. Međutim, atom može dobiti ili izgubiti elektron. Atomi koji nisu električki neutralni nazivaju se ioni, a primjeri atoma koji se često nalaze u njihovim ionskim sastojcima uključuju natrij, klor i magnezij.
Elektronske ljuske
Elektroni okružuju atome u diskretnim ljuskama i svaka vrsta ljuske može držati fiksni broj elektrona. Na primjer, s-ljuske mogu držati 2 elektrona, a p-ljuske mogu držati 6 elektrona. Atomi su energetski najstabilniji kada je vanjska elektronska ljuska puna; stoga se ponekad stabilizira da se elektron izgubi stvarajući pozitivan ion ili da se dobije elektron koji proizvodi negativni ion.
Natrij
Neutralni atomi natrija sastoje se od 11 protona i 11 elektrona. Natrij ima elektronsku konfiguraciju:
1s2 2s2 2p6 3s1
To znači da 1s elektronsku ljusku zauzimaju 2 elektrona i stoga je puna. 2s i 2p ljuske također su pune, ali 3s ljusku zauzima samo 1 elektron. Gubitak elektrona u 3s ljusci dovodi do stabilnije elektroničke konfiguracije jer je donja 2p ljuska puna. Kad atom natrija izgubi svoj vanjski 3s elektron, on postaje pozitivno nabijen. Simbol pozitivno nabijenog natrijevog iona je Na +.
Klor
Atomi klora sastoje se od 17 protona i 17 elektrona. Elektronska konfiguracija klora je:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
Budući da p-ljuska može sadržavati šest elektrona, klor je vrlo blizu stabilnoj elektronskoj konfiguraciji. Klorova 3p ljuska može dobiti potreban elektron na štetu atoma koji postaje negativno nabijen. Simbol za ion klora je Cl-.
Magnezij
Atomi magnezija sastoje se od 12 protona i 12 elektrona. Elektronska konfiguracija magnezija je:
1s2 2s2 2p6 3s2
Magnezij može izgubiti jedan ili dva elektrona u svojoj 3s ljusci, dajući ion s nabojem od +1 ili +2. Simbol za magnezijeve ione su Mg + i Mg2 +, ovisno o ukupnom punjenju.