Atomi ir matērijas celtniecības elementi, un tie veido visu struktūru, ko var redzēt novērojamajā Visumā. Atomi sastāv no pozitīvi uzlādēta kodola, kuru ieskauj negatīvi lādētu elektronu mākonis. Neitrālā atomā pozitīvi uzlādētu protonu skaits kodolā ir vienāds ar negatīvi lādētu elektronu skaitu. Tomēr atoms var iegūt vai zaudēt elektronu. Atomus, kas nav elektriski neitrāli, sauc par joniem, un to atomu piemēri, kas bieži sastopami to jonu sastāvā, ir nātrijs, hlors un magnijs.
Elektronu apvalki
Elektroni ieskauj atomus diskrētos apvalkos, un katrs apvalka tips var turēt fiksētu elektronu skaitu. Piemēram, s-apvalkos var būt 2 elektroni, un p-apvalkos var būt 6 elektroni. Atomi ir enerģētiski stabilākie, kad ārējais elektronu apvalks ir pilns; tāpēc dažreiz stabilizējas, ja elektrons tiek pazaudēts, radot pozitīvu jonu, vai iegūst elektrons, kas rada negatīvu jonu.
Nātrijs
Neitrālie nātrija atomi sastāv no 11 protoniem un 11 elektroniem. Nātrijam ir elektronu konfigurācija:
1s2 2s2 2p6 3s1
Tas nozīmē, ka 1s elektronu apvalku aizņem 2 elektroni un tāpēc tas ir pilns. Arī 2s un 2p apvalki ir pilni, bet 3s apvalku aizņem tikai 1 elektrons. Elektrona zudums 3s apvalkā noved pie stabilākas elektroniskās konfigurācijas, jo apakšējā 2p apvalks ir pilns. Kad nātrija atoms zaudē ārējo 3s elektronu, tas kļūst pozitīvi uzlādēts. Pozitīvi uzlādēta nātrija jona simbols ir Na +.
Hlors
Hlora atomi sastāv no 17 protoniem un 17 elektroniem. Hlora elektronu konfigurācija ir:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
Tā kā p-apvalks var turēt sešus elektronus, hlors ir ļoti tuvu stabilai elektronu konfigurācijai. Hlora 3p apvalks var iegūt nepieciešamo elektronu uz tā rēķina, ka atoms kļūst negatīvi uzlādēts. Hlora jonu simbols ir Cl-.
Magnijs
Magnija atomi sastāv no 12 protoniem un 12 elektroniem. Magnija elektronu konfigurācija ir:
1s2 2s2 2p6 3s2
Magnijs var zaudēt vienu vai divus elektronus savā 3s apvalkā, iegūstot jonu ar lādiņu +1 vai +2. Magnija jonu simbols ir Mg + un Mg2 +, atkarībā no kopējās uzlādes.