Atomi so gradniki snovi in predstavljajo vso strukturo, ki jo lahko vidimo v opazovanem vesolju. Atomi so sestavljeni iz pozitivno nabitega jedra, ki je obdano z oblakom negativno nabitih elektronov. V nevtralnem atomu je število pozitivno nabitih protonov v jedru enako številu negativno nabitih elektronov. Vendar lahko atom pridobi ali izgubi elektron. Atomi, ki niso električno nevtralni, se imenujejo ioni, primeri atomov, ki jih pogosto najdemo v njihovi ionski vodi, pa so natrij, klor in magnezij.
Elektronske lupine
Elektroni obdajajo atome v diskretnih lupinah in vsaka vrsta lupine lahko vsebuje določeno število elektronov. Na primer s-lupine lahko vsebujejo 2 elektrona, p-lupine pa 6 elektronov. Atomi so energetsko najbolj stabilni, ko je zunanja elektronska lupina polna; zato se včasih stabilizira, da se izgubi elektron, ki tvori pozitiven ion, ali da se elektron ustvari, ki proizvaja negativni ion.
Natrij
Nevtralni atomi natrija so sestavljeni iz 11 protonov in 11 elektronov. Natrij ima elektronsko konfiguracijo:
1s2 2s2 2p6 3s1
To pomeni, da 1s elektronsko lupino zasedata 2 elektrona in je zato polna. Tudi lupini 2s in 2p sta polni, toda lupino 3s zaseda le 1 elektron. Izguba elektrona v lupini 3s vodi do stabilnejše elektronske konfiguracije, saj je spodnja lupina 2p polna. Ko atom natrija izgubi svoj zunanji 3s elektron, postane pozitivno nabit. Simbol za pozitivno nabit natrijev ion je Na +.
Klor
Atomi klora so sestavljeni iz 17 protonov in 17 elektronov. Elektronska konfiguracija klora je:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
Ker ima p-lupina šest elektronov, je klor zelo blizu stabilni elektronski konfiguraciji. Klorova lupina 3p lahko pridobi potreben elektron na račun atoma, ki postane negativno nabit. Simbol za klorov ion je Cl-.
Magnezij
Magnezijevi atomi so sestavljeni iz 12 protonov in 12 elektronov. Elektronska konfiguracija magnezija je:
1s2 2s2 2p6 3s2
Magnezij lahko v svoji 3s lupini izgubi enega ali dva elektrona, pri čemer nastane ion z nabojem +1 ali +2. Simbol za magnezijeve ione je Mg + in Mg2 +, odvisno od celotnega naboja.