Un atome sans charge se charge positivement lorsqu'il perd un électron. Lorsque cela se produit, on l'appelle un ion positif. Si l'atome gagne un électron, l'atome devient un ion négatif. Dans les deux cas, le nombre de protons dans le noyau de l'atome ne change pas. Plus d'un électron peut être retiré d'un atome pour lui donner une charge positive de +2, +3 ou plus.
L'addition et la soustraction d'électrons chargés négativement peuvent facilement changer la charge d'un atome, car ils tournent perpétuellement dans des couches de valence à l'extérieur du noyau. Il est plus facile pour un atome voisin de partager ou de voler un électron plutôt qu'un proton chargé positivement, qui se trouve dans le noyau. Il faut un fort apport d'énergie pour séparer un proton libre d'autres protons et neutrons.
En raison de leur composition chimique, les éléments considérés comme des métaux perdent le plus facilement des électrons pour devenir des ions positifs. Les non-métaux gagnent des électrons et deviennent des ions chargés négativement. Les métaux sont organisés sur le tableau périodique en groupes, qui correspondent au nombre d'électrons qu'ils perdent pour devenir stables dans leur couche de valence la plus externe. Par exemple, l'aluminium (Al) se situe dans le groupe 3 et perdra trois électrons pour se transformer en un ion de charge +3.
