Atomas yra pagrindinė materijos sudedamoji dalis, kurią sudaro teigiamai įkrauta šerdis (branduolys), apsupta neigiamai įkrautų elektronų debesies. Pagal apibrėžimą atomai yra neutralios esybės, nes teigiamą branduolio krūvį panaikina neigiamas elektronų debesies krūvis. Tačiau elektrono padidėjimas ar praradimas gali sukelti jono, dar vadinamo įkrautu atomu, susidarymą.
Elementas yra atomo, kurio branduolyje yra fiksuotas teigiamų protonų skaičius, pavyzdys. Pavyzdžiui, natris yra elementas, kurio branduolyje yra 11 protonų ir 11 elektronų. Kitas elemento pavyzdys yra anglis, kurios branduolyje yra šeši protonai ir šeši elektronai. Abiem atvejais šie elementai turi neutralų krūvį. Atomas įkraunamas, kai protonų skaičius nėra lygus elektronų skaičiui. Pavyzdžiui, jei elemente yra šeši protonai, bet tik penki elektronai, elemento grynasis krūvis yra +1. Ir atvirkščiai, jei elemente yra šeši protonai, bet septyni elektronai, tada elemento grynasis krūvis yra -1. Tikrovėje visi elementai yra neutralūs savo natūralia būsena, ir būtent elektronų padidėjimas ar praradimas lemia jų krūvį.
Elektronai, kurie supa atomus, gali sėdėti tik gerai apibrėžtuose apvalkaluose. Kiekvienas apvalkalas gali turėti tik fiksuotą elektronų skaičių, o atomai yra stabilesni, kai šie apvalkalai yra užpildyti. Galima nuspėti, kurį krūvį atomas gaus, žiūrėdamas į tai, kaip elektronai sėdi aplink atomą. Pirmajame atomo apvalkale gali būti tik du elektronai, antrajame - aštuoni, o trečiajame - 16 elektronų. Jei apvalkalas yra mažesnis nei pusė, tada atomas lengviau praranda elektronus, kad taptų stabilesnis. Šiuo atveju atomas tampa teigiamu jonu. Arba, jei apvalkalas yra pilnas daugiau nei pusė, atomas lengviau įgauna elektronus, kad taptų stabilesnis. Tai sukelia neigiamą joną.
Natris turi 11 elektronų, kurie skrieja aplink branduolį. Pirmosios dvi natrio apvalkalai yra pilni ir tik vienas elektronas užima trečiąjį apvalkalą. Todėl natris lengviau prarasti elektroną ir tapti teigiamas.
