Este posibil să se prevadă dacă un element va forma un cation sau un anion determinând câte protoni are un element. Dacă un element are mai mulți protoni decât electroni, este un cation. Elementele cu mai mulți electroni decât protonii formează un anion. Atunci când se amestecă două elemente, cantitatea de energie de ionizare determină dacă noua substanță se va transforma într-un cation sau anion.
Indiferent de câte protoni are un element, acesta devine un ion când unul sau mai mulți electroni de valență sunt îndepărtați de atom. Ionii sunt încărcați negativ sau pozitiv. Un cation este un ion încărcat pozitiv și un anion este un ion încărcat negativ.
Fiecare element are o anumită cantitate de energie de ionizare. Aceasta determină cantitatea de energie necesară pentru a îndepărta un electron de valență. Atunci când se combină două elemente, este necesar să se identifice numărul atomic al elementelor pentru a determina dacă amestecul va avea ca rezultat un cation sau un anion. Elementele cu numere atomice mai mici pot fi îndepărtate cu ușurință de un electron de valență și sunt astfel mai predispuse la transformarea într-un cation. Elementele cu un număr atomic mai mare se mențin la electronii de valență și sunt în mod tipic anioni. Numărul atomic este situat deasupra fiecărui element din tabelul periodic.
