Un atomo è costituito da un nucleo circondato da elettroni. Il nucleo contiene protoni e neutroni. I protoni hanno una carica positiva, gli elettroni hanno una carica negativa e i neutroni non hanno carica. Il numero totale di protoni in un atomo determina il suo numero atomico e la sua posizione nella tavola periodica. Il numero di elettroni in un atomo è solitamente uguale al numero di protoni, quindi la maggior parte degli atomi sono neutri. Tuttavia, se un atomo acquista o perde elettroni, si carica e viene chiamato ione. Un atomo con carica positiva è chiamato catione, mentre un atomo con carica negativa è chiamato anione.