Атоми - це найдрібніші частинки, які все ще зберігають хімічні властивості елемента. Вони складаються з субатомних частинок, званих нейтронами, електронами та протонами. Іони є зарядженими атомами або групами атомів. Іони можуть бути заряджені позитивно або негативно. Позитивно заряджені іони називаються катіонами. Негативно заряджені іони називаються аніонами.
Елементи - це основні речовини, виготовлені з атомів, які не можуть бути хімічно змінені або розщеплені далі. Атоми складаються з ядра ядра та орбітальних електронів. Ядро складається з протонів і нейтронів. Протони - це дрібні частинки, які мають трохи позитивний заряд. Нейтрони мають приблизно такий же розмір, як і протони. У них немає заряду. Електрони дуже малі, навіть менші за протони та нейтрони. Електрони мають трохи негативний заряд. Кількість протонів в ядрі атома визначає, з якого елемента складається атом. Кількість електронів, особливо валентних, що обертаються навколо ядра, визначає, наскільки реактивним є атом.
Електрони обертаються навколо ядра атома, оскільки їх приваблюють позитивно заряджені протони. Вони не прилипають до ядра, оскільки відштовхуються від негативних зарядів інших електронів. Електрони, як правило, обертаються в шарах, які називаються оболонками. Кожна оболонка "заповнена", коли вона містить октет з восьми електронів. Найбільш зовнішня оболонка вміщує валентні електрони. Валентні електрони визначають, наскільки реактивний елемент. Атоми різних елементів мають різну кількість електронів. Кількість валентних електронів, які має атом, можна визначити за допомогою таблиці Менделєєва. У періодичній таблиці є вісім стовпців, а елементи організовані в одну з восьми колонок. Кількість валентних електронів в елементі відповідає його стовпцю, коливаючись від одного до восьми. Благородні гази у восьмій колонці мають повний октет валентних електронів і не дуже реактивні.
Благородні гази дуже стабільні, оскільки мають повну зовнішню оболонку. Більшість елементів, за винятком важких металів, лантанідів та актиноїдів, дотримуються правила октету. Правило октету говорить, що елементи, як правило, зазнають реакцій, що призводять до повної валентної оболонки. Атоми з повними зовнішніми оболонками не дуже реактивні, оскільки вони енергетично стійкі. Атоми обмінюються електронами для підвищення стійкості.
Іони утворюються, коли атоми переносять електрони. Усі атоми "хочуть" мати повний октет електронів у своїх найвіддаленіших оболонках. Атоми з сімома валентними електронами захочуть отримати один електрон, щоб мати в цілому вісім. Отримати одного простіше, ніж втратити сім. Атоми з одним валентним електроном хочуть втратити електрон, щоб опуститися до повної оболонки. Втратити одного простіше, ніж отримати сім. Електрони мають негативний заряд, тому атоми, які набирають електрон для завершення свого октету, також отримують негативний заряд і стають аніонами. Атоми, які втрачають електрон, втрачають негативний заряд і стають катіонами. Атоми, які втрачають або отримують кілька електронів, втрачають або отримують кілька зарядів.