Gli atomi sono gli elementi costitutivi della materia e rappresentano tutta la struttura che può essere vista nell'universo osservabile. Gli atomi sono costituiti da un nucleo caricato positivamente che è circondato da una nuvola di elettroni caricati negativamente. In un atomo neutro, il numero di protoni caricati positivamente all'interno del nucleo è uguale al numero di elettroni caricati negativamente. Tuttavia, un atomo può guadagnare o perdere un elettrone. Gli atomi che non sono elettricamente neutrali sono chiamati ioni ed esempi di atomi trovati frequentemente nella loro ionica per includere sodio, cloro e magnesio.

Gusci di elettroni

Gli elettroni circondano gli atomi in gusci discreti e ogni tipo di guscio può contenere un numero fisso di elettroni. Ad esempio, gli s-shells possono contenere 2 elettroni e i p-shell possono contenere 6 elettroni. Gli atomi sono più energeticamente stabili quando il guscio degli elettroni esterni è pieno; quindi a volte si sta stabilizzando per perdere un elettrone producendo uno ione positivo o per ottenere un elettrone che produce uno ione negativo.

sodio

Gli atomi di sodio neutro sono costituiti da 11 protoni e 11 elettroni . Il sodio ha la configurazione elettronica:

1s2 2s2 2p6 3s1

Ciò significa che il guscio di elettroni 1s è occupato da 2 elettroni ed è quindi pieno. Anche le shell 2s e 2p sono piene ma la shell 3s è occupata da solo 1 elettrone. La perdita di un elettrone nella shell 3s, porta ad una configurazione elettronica più stabile poiché la shell 2p inferiore è piena. Quando un atomo di sodio perde è l'elettrone esterno 3s, diventa positivamente caricato. Il simbolo per uno ione sodio caricato positivamente è Na +.

Cloro

Gli atomi di cloro consistono di 17 protoni e 17 elettroni. La configurazione elettronica del cloro è:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

Poiché un p-shell può contenere sei elettroni, il cloro è molto vicino a una configurazione di elettroni stabile. Il guscio 3p del cloro può ottenere l'elettrone richiesto a scapito dell'atomo che si carica negativamente. Il simbolo per uno ione cloro è Cl-.

Magnesio

Gli atomi di magnesio sono composti da 12 protoni e 12 elettroni. La configurazione elettronica del magnesio è:

1s2 2s2 2p6 3s2

Il magnesio può perdere uno o due elettroni nel suo guscio 3s, producendo uno ione con una carica di +1 o +2. Il simbolo per gli ioni di magnesio è Mg + e Mg2 +, a seconda della carica totale.