Alla grundämnen består av atomer, och en atom har en kärna som består av positivt laddade protoner och neutrala neutroner, samt ett eller flera skal av negativt laddade elektroner. Positivt och negativ laddning kan liknas vid en magnets motpoler, där plus och minus attraheras och dras till varandra, medan plus och plus samt minus och minus stöter bort varandra. En atom har normalt lika många negativt laddade elektroner som det finns positivt laddade protoner, varför positiv och negativ ladd-ning s.a.s. tar ut varandra. Sådana neutrala atomer kan lätt bindas ihop med varandra, och bildar då större partiklar. En bit silver, ex.vis i en silverkedja, består av sådana silveratomer som sitter ihop.
Enskilda silveratomer kan endast förekomma i kolloidal form om de har förlorat en elektron och därmed blir positivt laddade. Detta därför att de är som magneter med samma pol som därmed stöter bort varandra. En sådan atom kallas för en jon, och därmed kallas en sådan silveratom för en silverjon.
En jon som är positivt laddad (+) kallas för katjon, och den får sin positiva laddning därför att den har förlorat en eller flera elektroner. En jon som är negativt laddad (-) kallas för anjon, och den får sin negativa laddning eftersom den har ett överskott på elektroner
Till skillnad från silver så är guld ett av de stabilaste grundämnen som finns, och inte ens starka syror eller baser kan oxidera guld. Det finns endast en kemisk vätska, och det är en blandning av två syror – saltsyra och salpetersyra – som fått beteckningen “kungsvatten”, som kan lösa guld, varvid guldklorid bildas. Guldklorid (AuCl3) är därmed guld i jonform med positivt laddade guldatomer (Au+) och tre negativt laddade klor-atomer (Cl3-).
Bilderna nedan visar till vänster en silveratom och till höger en silverjon. Skillnaden mellan dom två är alltså att silverjonen (till höger) saknar den elektron som normalt ska finnas i sitt yttersta s.k. elektronskal. Siffrorna anger hur många elektroner som finns i varje elektronskal, räknat från det innersta till det yttersta.
Om en sådan atom ”förlorar” en eller flera elektroner (något som kallas för “oxidation”), så kommer antalet negativt laddade elektroner att vara mindre än protoner i kärnan, varför en sådan atom får en positiv laddning, och likt magneter av samma pol, så kommer sådana atomer att stöta bort varandra. D.v.s. de kan inte klumpas ihop till större partiklar.
Så joner kan endera vara positivt laddade (när de har förlorat en eller flera elektroner), eller negativt laddade (om de fått en eller flera extra elektroner). Positivt laddade joner kallas för katjoner och negativt laddade joner kallas för anjoner. Silver oxideras till positivt laddade och instabila katjoner. Och guld kommer löst i “kungsvatten” också att oxideras till positivt laddade och instabila katjoner.
En atom är alltid stabil i jämförelse med en jon; och en jon alltid instabil. En katjon av guld eller silver strävar efter att återfå sin förlorade elektron, och det kan den göra på två sätt. Endera kan den “stjäla” tillbaka en fri elektron från en fri anjon (-), eller så kan den dela på en elektron med en annan atom eller en molekyl (flera atomer av en eller flera olika grund-ämnen) i en s.k. “kovalent” bindning, varvid en kemisk förening bildas. Denna process kallas för “reduktion”.
Exempelvis kan en silverjon därmed endera återfå en fri elektron och återgår går då till att bli en silveratom ( Ag+ + e− → Ag ), eller så kan den dela på en jon med ex.vis en kloridmolekyl och bildar då föreningen silverklorid ( Ag+ + Cl− → AgCl ).
Den energi som krävs för att en elektron ska frigöras från en atom så att den blir en jon kallas för “joniseringsenergi”, och denna varierar mellan olika ämnen. Generellt gäller att de flesta metaller (inkl. silver men inte guld) har lägre joniseringsenergi än de flesta andra ämnen (något som innebär att de lätt släpper ifrån sig elektroner och bildar joner). Och i motsats så har de flesta andra ämnen en hög joniseringsenergi, som gör att de lättare tar emot elektroner och därmed bildar negativt laddade anjoner. Konse-kvensen av detta innebär att metalljoner har väldigt lätt för att reduceras jämfört med joner av flertalet andra grundämnen.
Ämnen som är sammansatta av katjoner och anjoner kallas för salter. Ett exempel är vanligt salt, som kemiskt kallas för natriumklorid, och som består av en positivt laddat natriumjon och en negativt laddad kloridjon. Silverjoner som kommer i kontakt med andra anjoner kommer därmed att bilda olika typer av silversalter. I kontakt med syre bildas silveroxid, i kontakt med klor så bildas silverklorid, i kontakt med svavel bildas silver-sulfid, i kontakt med nitrat så bildas silvernitrat, etc. Alla dessa silversalter är mer eller mindre stabila och svårlösliga, d.v.s. de har mer eller mindre svårt för att oxideras igen, och de har mer eller mindre svårt för att lösa sig i vatten.
Alla joner är alltså mycket instabila, och om de inte är inneslutna i en miljö där de inte kan återgå till ett stabilt tillstånd, så förekommer de inte naturligt mer än i några sekunder sekund. D.v.s. det finns naturligt alltid kemiska ämnen som de kan förena sig med för att återgå till att bli stabila. Neutrala silveratomer kan oxideras, varvid de ombildas till silver-joner, men återigen, dessa fria silverjoner existerar endast ett kort ögon-blick, varefter de reduceras igen.
Exempelvis, silversmycken som består av neutrala silveratomer som förenats, kommer att reagera med syre (som finns i luften och i vatten), varvid silveratomerna oxideras till instabila silverjoner, vilka sedan reduceras i kontakt med svavel och väte (som finns i små mängder i luften och på kroppen), varvid silversulfid bildas, som är den svarta beläggningen som uppstår med tiden. Denna oxidationsprocess kan ta tid, men pågår hela tiden, medan reduktionsprocessen går väldigt snabbt.