L'atome est formé d'un noyau central contenant des protons, qui ont une charge positive, et des neutrons, qui sont neutres. Autour de ce noyau, des électrons, qui ont une charge négative, se déplacent sur des trajectoires définies appelées couches électroniques. Le nombre de protons détermine le numéro atomique et donc l'identité de l'élément.

Le noyau d'un atome est dense et constitue la majeure partie de sa masse. Il est composé de protons et de neutrons, ces derniers servant à coller les protons entre eux grâce à une force nucléaire forte. Cette structure contribue à la stabilité de l'atome.

Les ions sont des particules chargées qui résultent de la perte ou du gain d'électrons par les atomes ou les molécules. Lorsqu'un atome perd un ou plusieurs électrons, il devient un cation, une particule positive. Inversement, lorsqu'un atome gagne un ou plusieurs électrons, il se transforme en anion, une particule négative.

Quelques exemples d'ions notables incluent le sulfate (SO₄²⁻), le chlorure (Cl⁻), et le cuivre (Cu²⁺). Les tests de reconnaissance des ions reposent souvent sur la formation de précipités colorés avec certains réactifs : le sulfate et le chlorure produisent des précipités blancs avec du chlorure de baryum et du nitrate d'argent respectivement, tandis que les ions cuivre, zinc, fer II et fer III forment des précipités de couleurs variées avec de la soude.

L'atome d'aluminium, porté par le symbole Al, possède un numéro atomique Z=13, ce qui signifie qu'il compte 13 protons dans son noyau. Il s'accompagne également de 13 électrons répartis sur trois couches électroniques, configurées en K: 2, L: 8, M: 3. Cette disposition des électrons influence directement les propriétés chimiques de l'aluminium, sous-tendant sa réactivité et sa valence.

L'atome d'oxygène est constitué de 8 protons et 8 neutrons dans son noyau central, avec 8 électrons répartis sur deux couches : K: 2 et L: 6. Ce modèle atomique est souvent comparé au système solaire, avec le noyau assimilé au Soleil et les électrons gravitant autour du noyau semblables aux planètes en orbite. Cette analogie aide à illustrer la manière dont les électrons occupent des espaces précis autour du noyau.