Gli atomi sono composti da protoni, neutroni ed elettroni. I protoni portano una carica positiva, i neutroni portano una carica neutra e gli elettroni, una carica negativa. Gli elettroni formano un anello esterno attorno al nucleo dell'atomo. Gli ioni positivi e negativi di alcuni elementi possono essere creati a seconda del numero di elettroni nella loro struttura.

Energia di ionizzazione

L'energia di ionizzazione rompe i legami tra gli elettroni e i protoni nell'atomo. Certi metalli e gas hanno spesso otto elettroni in un anello attorno al nucleo dell'atomo. Gli elementi con più o meno di otto elettroni hanno legami più deboli o più forti che possono influenzare l'energia di ionizzazione.

Ionizzazione positiva

La ionizzazione positiva si verifica quando un gas o un metallo perde un elettrone. Ad esempio, l'elemento sodio ha un numero atomico di undici, con 11 protoni e 11 elettroni. Ha un elettrone presente nel suo anello esterno. Questo elettrone non ha legami forti rispetto agli altri elettroni nell'atomo. Pertanto, l'energia di ionizzazione può allontanare questo elettrone dall'atomo, con conseguente perdita di una carica negativa, che crea uno ione positivo.

Ionizzazione negativa

Se un elemento estrae un elettrone da un altro atomo, guadagna un elettrone, che è una carica negativa. Pertanto, l'elemento diventa uno ione negativo. Ad esempio, il fluoro gassoso ha sette elettroni nel suo anello esterno. Se l'energia di ionizzazione allontana un elettrone da un altro atomo, completerà il suo anello esterno di otto elettroni, ma guadagnerà una carica negativa.