Atomer är byggnadsblock av materia och står för all struktur som kan ses i det observerbara universum. Atomer består av en positivt laddad kärna som omges av ett moln av negativt laddade elektroner. I en neutral atom är antalet positivt laddade protoner inom kärnan lika med antalet negativt laddade elektroner. En atom kan emellertid få eller förlora en elektron. Atomer som inte är elektriskt neutrala kallas joner och exempel på atomer som ofta finns i deras joniska för att inkludera natrium, klor och magnesium.

Elektroniska skal

Elektroner omger atomer i diskreta skal och varje skalstyp kan hålla ett fast antal elektroner. S-shells kan till exempel hålla 2 elektroner, och p-skal kan hålla 6 elektroner. Atomer är mest energiskt stabila när det yttre elektronskalet är fullt. Därför stabiliseras det ibland för att en elektron går förlorad och producerar en positiv jon eller för att en elektron ska uppnås som producerar en negativ jon. <

Natrium

Neutrala natriumatomer består av 11 protoner och 11 elektroner . Natrium har elektronkonfigurationen:

1s2 2s2 2p6 3s1

Det betyder att 1s elektronskalet är upptaget av 2 elektroner och är därför fullt. 2s och 2p-skalen är också fulla men 3s-skalet är upptaget av endast 1 elektron. Förlusten av en elektron i 3s-skalet leder till en mer stabil elektronisk konfiguration eftersom det nedre 2p-skalet är fullt. När en natriumatom förlorar sin yttre 3-elektron, blir den positivt laddad. Symbolen för en positivt laddad natriumjon är Na +.

Klor

Kloratomer består av 17 protoner och 17 elektroner. Elektronkonfigurationen av klor är:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

Eftersom ett p-skal kan hålla sex elektroner är klor mycket nära en stabil elektronkonfiguration. Klorens 3p-skal kan få den erforderliga elektronen på bekostnad av att atomen blir negativt laddad. Symbolen för en klorjon är Cl-.

Magnesium

Magnesiumatomer består av 12 protoner och 12 elektroner. Magnens elektronkonfiguration är:

1s2 2s2 2p6 3s2

Magnesium kan förlora en eller två elektroner i sitt 3s-skal, vilket ger en jon med en laddning på +1 eller +2. Symbolen för magnesiumjoner är Mg + och Mg2 +, beroende på den totala laddningen.