Um átomo se torna um cátion quando perde um ou mais elétrons. Isso pode acontecer quando o átomo está envolvido em uma reação química, como quando reage com outro átomo ou molécula que possui uma eletronegatividade mais forte. A eletronegatividade de um átomo é sua capacidade de atrair elétrons. Quando um átomo perde um elétron, ele fica carregado positivamente e, portanto, é chamado de cátion.

Por exemplo, quando o sódio reage com o cloro gasoso, o átomo de sódio perde um elétron para o átomo de cloro, formando um cátion sódio (Na+) e um ânion cloreto (Cl-). Este processo é conhecido como ionização.

A energia de ionização de um átomo é a quantidade de energia necessária para remover um elétron do átomo. A energia de ionização de um átomo aumenta à medida que o número de prótons no núcleo aumenta. Isso ocorre porque os prótons no núcleo têm carga positiva e repelem os elétrons no átomo.

A energia de ionização de um átomo também aumenta à medida que o número de elétrons no átomo aumenta. Isso ocorre porque os elétrons em um átomo têm carga negativa e se repelem.

A energia de ionização de um átomo é uma medida de quão fortemente os elétrons estão ligados ao átomo.