Atome verbinden sich, wenn die äußerste Schale oder Valenzschale von Elektronen nicht mit zwei Elektronen (wenn es nur eine Schale gibt) oder acht Elektronen (wenn sie mehr als eine Schale hat) gefüllt ist. Atome verbinden sich, um die äußerste Schale zu füllen und werden zu stabilen Verbindungen, indem sie entweder Elektronen zu Ionen verlieren oder Elektronen aufnehmen. Atome können mit ähnlichen Elementen oder unterschiedlichen Elementen kombiniert werden.
Atome bestehen aus Protonen, Neutronen und Elektronen. Während Protonen und Neutronen im Kern gehalten werden und einen konstanten Wert haben, umkreisen Elektronen das Atom in Schalen und Atome können bei Bedarf Elektronen hinzufügen oder verlieren. Die erste Schale, die dem Kern am nächsten ist, hält nur zwei Elektronen auf ihrer Bahn. Andere Schalen können acht Elektronen in der Umlaufbahn halten. Die dem Kern am nächsten liegende Schale wird zuerst gefüllt, dann die nächste usw., bis keine Elektronen mehr zur Verfügung stehen. Das Atom erzeugt nie mehr Schalen als nötig, um die umkreisenden Atome aufzunehmen. Die äußerste Schale, Valenzschale genannt, muss vollständig sein, um stabil zu sein. Atome haben jedoch oft nicht genug Elektronen, um die äußerste Schale zu füllen. Daher paart sich das Atom mit anderen Atomen, um diese äußerste Schale zu füllen. Das gepaarte Atom kann dasselbe Element, ein anderes Element oder mehrere verschiedene Elemente sein.
