Um átomo consiste em um núcleo contendo partículas carregadas positivamente rodeadas por uma nuvem de elétrons carregados negativamente. Os elétrons dentro dos átomos formam uma série de "camadas" ao redor do núcleo, e cada camada pode conter um número fixo de elétrons. Elementos que possuem uma camada externa completa têm uma configuração eletrônica estável. Elementos com configurações eletrônicas estáveis ocorrem apenas em uma única coluna (grupo 8) da tabela periódica. Portanto, a grande maioria dos elementos da tabela periódica tem configurações de elétrons instáveis.
Hidrogênio
O hidrogênio é o elemento mais simples da tabela periódica e consiste em um único próton e um único elétron. O único elétron está localizado na camada 1s, que pode possuir dois elétrons. A configuração eletrônica do hidrogênio, portanto, não é estável. Para preencher a camada 1s, dois átomos de hidrogênio se combinam e compartilham o segundo elétron. Isso é conhecido como ligação covalente e, neste caso, leva à formação de uma molécula de hidrogênio.
Sódio
O sódio está no grupo 1 da tabela periódica e cada átomo inclui 11 elétrons. Um único elétron está localizado na camada 3s externa, que é capaz de conter 2 elétrons. Como esta é uma configuração de elétron instável, o sódio freqüentemente perde seu elétron 3s externo, produzindo um íon carregado positivamente. Íons carregados positiva e negativamente se combinam para formar moléculas. Isso é conhecido como uma ligação iônica e no sódio leva a uma variedade de moléculas, incluindo o cloreto de sódio.
Carbono
O carbono está no grupo 6 da tabela periódica e possui seis elétrons no total. A camada externa de elétrons 2p é ocupada por dois elétrons. Como as camadas 2p podem conter seis elétrons, o carbono não está em uma configuração eletrônica estável. Para que o carbono obtenha uma configuração eletrônica estável, ele deve compartilhar mais quatro elétrons por meio de ligações covalentes. É esse processo que leva à grande quantidade de compostos de carbono, como o metano.
Cloro
O cloro está no grupo 7 da tabela periódica e possui 17 elétrons. A camada externa 3p é ocupada por cinco elétrons e, portanto, requer mais um elétron para ter uma configuração estável. O cloro geralmente ganha esse elétron extra à custa de se tornar um íon com carga negativa. Isso significa que o cloro pode se combinar com qualquer íon carregado positivamente, formando uma ligação iônica. Um bom exemplo é o cloreto de sódio, também conhecido como sal de cozinha.