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原子は、その特性を持つ特定の要素の最小粒子の1つです。これは、陽子と中性子を持つ核と、さまざまなエネルギーレベルまたは核で核の周りを周回する電子の雲で構成されています。中性原子は、陽子と電子の数が同じです。ただし、原子は最も外側の軌道に8個の電子があるため、より安定する傾向があります。彼らはその量に達するまでその軌道を満たすために電子を獲得または失うことができます。原子は、電子を獲得したか喪失したかに応じて、正または負の電荷を持つイオンになります。
陽イオン
原子が1つ以上の電子を失うと、負の電荷を失います。これは、原子が最も外側の軌道に6個または7個の電子を持つ別の原子に近づくと発生します。その核は原子の中心にあり、陽子はそこに閉じ込められているため、すべての正電荷を保持しています。 1つの電子が失われると、1 +の正電荷を持つイオンが生成され、2つの電子が失われると、2 +のイオン電荷が生成されます。たとえば、11個のプロトンを持つナトリウム原子が電子を失い、10個しか残らない場合、より高い正電荷が残ります。陽イオンは陽イオンと呼ばれ、水溶液に溶解して陰イオンと容易に関連します。
マイナスイオン
原子が1つ以上の電子を取得すると、負の電荷を取得します。これは、原子が最も外側の軌道に1つまたは2つの電子を持つ別の原子に近づくと発生します。原子核は原子の中心にあり、すべての陽子を持っています。余分な電子は負の電荷を持つイオンを生成し、電荷の量は受け取った電子の量と等しくなります。 1つの電子を得ると、負の電荷1-のイオンが生成され、2つを得ると、電荷2-のイオンが生成されます。たとえば、陽子が17の塩素原子（Cl）が1電子を獲得すると、18電子を獲得します。余分な電子は、イオンに負の電荷を追加します。マイナスイオンはマイナスイオンと呼ばれ、水溶液に溶けやすいプラスイオンと容易に関連します。
エネルギー
原子がイオンに変わるとき、変化するのは電子の数だけではありません。原子のエネルギーも変化します。電子を軌道から取り除くために必要です。このエネルギーは、イオン化エネルギーとして知られています。一般に、最外部の軌道にある電子が少ないほど、原子から一部の電子を取り除くために必要なイオン化エネルギーが少なくなります。たとえば、ナトリウム（Na）の最外軌道には電子が1つしかないので、それを取り除くのにそれほどエネルギーを必要としません。ただし、ネオンの最も外側の軌道には8つの電子があり、これはあらゆる原子にとって理想的な構成です。その結果、その原子をイオンに変えるのに極端な量のエネルギーが必要になります。
固体とソリューション
イオンが集まって固体の化合物になると、イオン間の電磁力によってトラップされます。 2つの原子が2つ以上の電子を共有して最外部の軌道で8に到達する共有結合とは異なり、これらのイオン結合では、電子は別の原子に割り当てられます。イオンは通常、水溶液に含まれています。これは、水分子の周りを自由に移動できるためです。この例は、食卓塩（塩化ナトリウムNaCl）が水にすばやく溶解する場合に発生します。
