La primera energía de ionización, (EI1) también conocida como primer potencial de ionización, es:
La cantidad mínima de energía que se requiere para remover al electrón enlazado con menor fuerza en un átomo aislado para formar un ion con carga +1.
Por ejemplo para el calcio, la primera energía de ionización, (EI1), es 590 kJ/mol:
Ca(g) + 590 kJ --------> Ca+(g) + e
La segunda energía de ionización (EI2), es la cantidad de energía que se requiere para desplazar al segundo electrón. En el caso del calcio se representa asi:
Ca+(g) + 1145 kJ -------> Ca2+(g) + e
Para un elemento dado, (EI2) siempre es mayor que (EI1) porque siempre es más dificil desplazar a un electrón de un ion con carga positiva que del átomo neutro correspondiente.
Las energías de ionización miden la fuerza con que los electrones se encuentran enlazados a los átomos. En la ionización siempre se requiere energía para eliminar a un electrón de la fuerza de atracción del núcleo. Las energías de ionización bajas indican que los electrones se eliminan con facilidad y por lo tanto, se forma fácilmente un ion positivo (catión).
El conocimiento de los valores relativos de las energías de ionización ayudan a predecir si es probable que el elemento forme compuestos ionicos o moleculares (covalentes). Los elementos con energía de ioniazación bajas forman compuestos ionicos al perder electrones, dando lugar a iones con carga positivas (cationes). Los elementos con energía de ionización intermedia, por lo general, forman compuestos moleculares compartiendo electrones con otros elementos. Los elementos con energía de ionización muy alta, por elemplo el grupo VIA y el VIIA, a menudo ganan electrones para formar iones con carga negativa (aniones).
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