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Um átomo consiste em um núcleo contendo partículas carregadas positivamente cercadas por uma nuvem de elétrons carregados negativamente. Os elétrons dentro dos átomos ficam em uma série de "conchas" ao redor do núcleo, e cada concha pode conter um número fixo de elétrons. Diz-se que os elementos que possuem uma camada externa completa possuem uma configuração eletrônica estável. Elementos com configurações de elétrons estáveis ocorrem apenas dentro de uma única coluna (grupo 8) da tabela periódica. Portanto, a grande maioria dos elementos da tabela periódica possui configurações eletrônicas instáveis.
Hidrogênio
O hidrogênio é o elemento mais simples da tabela periódica e consiste em um único próton e um único elétron. O elétron único está localizado na camada 1s, que pode possuir dois elétrons. A configuração eletrônica do hidrogênio não é, portanto, estável. Para preencher a camada 1s, dois átomos de hidrogênio combinam e compartilham o segundo elétron. Isso é conhecido como ligação covalente e, nesse caso, leva à formação de uma molécula de hidrogênio.
Sódio
O sódio está no grupo 1 da tabela periódica e cada átomo inclui 11 elétrons. Um único elétron está localizado na camada externa 3s, capaz de reter 2 elétrons. Como essa é uma configuração eletrônica instável, o sódio geralmente perde seu elétron 3s externo, produzindo um íon carregado positivamente. Os íons carregados positiva e negativamente se combinam para formar moléculas. Isso é conhecido como ligação iônica e no sódio leva a uma variedade de moléculas, incluindo cloreto de sódio.
Carbono
O carbono está no grupo 6 da tabela periódica e possui seis elétrons no total. A camada externa de elétrons 2p é ocupada por dois elétrons. Como as conchas 2p podem conter seis elétrons, o carbono não está em uma configuração estável de elétrons. Para que o carbono obtenha uma configuração estável de elétrons, ele deve compartilhar mais quatro elétrons por meio de ligações covalentes. É esse processo que leva à grande quantidade de compostos de carbono, como o metano.
Cloro
O cloro está no grupo 7 da tabela periódica e possui 17 elétrons. A camada externa 3p é ocupada por cinco elétrons e, portanto, requer mais um elétron para ter uma configuração estável. O cloro geralmente ganha esse elétron extra às custas de se tornar um íon carregado negativamente. Isso significa que o cloro pode combinar-se com qualquer íon carregado positivamente, formando uma ligação iônica. Um bom exemplo é o cloreto de sódio, também conhecido como sal de mesa.