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一般に、原子は電子または負に帯電した粒子と同じ数の陽子（正に帯電した粒子）を持っているため、原子は中性です。ただし、多くの原子は不安定であるため、電子を失ったり獲得したりしてイオン（正または負の電荷を持つ原子または分子）を形成します。イオンには、電子が失われるために正に帯電する陽イオンと、電子が得られるために負の電荷を持つ陰イオンの2種類があります。
プロトンと電子を決定する
周期表を見て、原子がバランスを取るために必要な陽子と電子の数を判断します。たとえば、ナトリウム原子の原子番号は11であるため、ナトリウム原子には11個のプロトンと電子があります。
陽子から電子を引く
イオンの電荷を計算する基本的な方法として、原子内の陽子の数から電子の数を引きます。たとえば、ナトリウム原子が1つの電子を失った場合、11-10 = 1になります。ナトリウムイオンには+1の電荷があり、Na +と表記されます。
原子価電子を考慮する
ナトリウムが陽電子を形成するために1つの電子を放棄する理由を判断するには、原子の外殻にある原子価電子と呼ばれる電子の数を考慮します。カチオンは、イオンまたは化合物を形成するために放棄または追加される電子です。
安定した原子には8つの価電子が必要です。原子が化学反応を経たり結合を形成すると、電子は8つの価電子を維持するために電子を獲得、損失、または共有します。ナトリウムの最初のレベルには2つの電子があり、2番目のレベルには8つの電子があり、外側の層に1つの電子が残ります。ナトリウムが8個の価電子を持つと、外層の電子が失われるため、8個の電子を持つ2番目の層が外層になり、原子は正に帯電したイオンになります。
金属/非金属のルールに従う
金属は価電子を失って陽イオンを形成し、非金属は通常電子を獲得して陰イオンを形成するという一般的な規則に従います。たとえば、リンには5つの価電子があります。 8つの価電子を得るために3つの電子を獲得します。リンの原子番号は15なので、15個のプロトンがありますが、電子を追加すると18個の電子が得られます。 15 +（-18）=（-3）であるため、リンイオンの電荷は-3です。
酸化番号を適用する
酸化数を調べることにより、多原子イオン、または正または負の電荷を持つ分子の電荷を計算します。たとえば、水酸化物イオンの電荷は-1です。酸素は一般に-2の酸化数を持ち、水素は+1です。 （-2）+（+1）= -1であるため、水酸化物イオンの電荷は負です。
さまざまな種類のイオンのイオン電荷を識別する例については、以下のビデオをご覧ください。
ヒント： 価電子の構成が安定しているのは、希ガスだけです。それらはすべて、外殻にすでに8つの電子を持っています。 8価電子の規則の例外は、水素、ホウ素、ベリリウム、リチウムであり、これらは2つの価電子で安定しています。