Atomer består av protoner, neutroner och elektroner. Protoner bär en positiv laddning, neutroner bär en neutral laddning och elektronerna, en negativ laddning. Elektronerna bildar en yttre ring runt atomens kärna. Positiva och negativa joner av vissa delar kan skapas beroende på antalet elektroner i deras struktur.

Ioniseringsenergi

Ioniseringsenergin bryter bindningarna mellan elektronerna och protonerna i atomen. Vissa metaller och gaser har ofta åtta elektroner i en ring runt atomens kärna. Element med mer eller mindre än åtta elektroner har svagare eller starkare bindningar som joniseringsenergi kan påverka.

Positiv ionisering

Positiv jonisering uppstår när en gas eller metall förlorar en elektron. Elementet natrium har till exempel ett atomnummer av elva, med 11 protoner och 11 elektroner. Den har en elektron närvarande i sin yttre ring. Den här elektronen har inte starka bindningar jämfört med de andra elektronerna i atomen. Därför kan joniseringsenergi dra denna elektron bort från atomen, vilket resulterar i förlust av en negativ laddning, vilket skapar en positiv jon.

Negativ ionisering

Om ett element drar bort en elektron från en annan atom, det får en elektron, vilket är en negativ laddning. Därför blir elementet en negativ jon. Till exempel har gasfluiden sju elektroner i sin yttre ring. Om joniseringsenergi drar bort en elektron från en annan atom, kommer den att slutföra sin yttre ring av åtta elektroner, men få en negativ laddning.