イオン化エネルギー
ヘリウムの1s電子を除去するには水素の1s電子を除去するよりも多くのエネルギーを必要とする。
H ( g ) → H + ( g ) + e − {\displaystyle {\rm {H(g)\rightarrow H^{+}(g)+e^{-}}}} I E 1 = 1312 k J m o l − 1 {\displaystyle IE^{1}=1312\;{\rm {kJ\;mol^{-1}}}}
H e ( g ) → H e + ( g ) + e − {\displaystyle {\rm {He(g)\rightarrow He^{+}(g)+e^{-}}}} I E 1 = 2372 k J m o l − 1 {\displaystyle IE^{1}=2372\;{\rm {kJ\;mol^{-1}}}}
周期表の同じ周期の中で最高のイオン化エネルギーは貴ガスのものである。これは貴ガス元素が周期表の右端にあり、同周期中で最も最外殻電子に対する有効核電荷が大きいことに由来する。
主量子数nの値が小さい内殻電子のイオン化エネルギーは価電子に比べ格段に大きい。たとえば電子3個のリチウムではIEは5.32eV であるが、1sからのIEは75.6eVである。2s軌道の電子は1s軌道の電子ほど強く保持されていない。
最低のイオン化エネルギーは周期表の左端にある第1族元素のものである。これらの原子のひとつから電子1個を除くと貴ガス原子と同じ閉殻電子配置を持つイオンになる。
どの原子からも最も容易に失われる電子は最高エネルギー軌道にある電子からである。