được định nghĩa là năng lượng cần thiết để bứt một êlectron ra khỏi nguyên tử của một nguyên tố ở trạng thái khí?
Năng lượng cần thiết để loại bỏ một hoặc nhiều electron khỏi nguyên tử trung hòa để tạo thành ion mang điện tích dương là một tính chất vật lý ảnh hưởng đến hành vi hóa học của nguyên tử. Theo định nghĩa, năng lượng ion hóa đầu tiên của một nguyên tố là năng lượng cần thiết để loại bỏ electron ngoài cùng, hoặc năng lượng cao nhất khỏi nguyên tử trung hòa trong pha khí. Quá trình đo năng lượng ion hóa đầu tiên của hydro sẽ được biểu diễn bằng phương trình sau.
Khi một electron hấp thụ một photon, nó sẽ thu được năng lượng của photon đó. Bởi vì một điện tử liên kết với một nguyên tử chỉ có thể có năng lượng nhất định nên điện tử chỉ có thể hấp thụ các photon có năng lượng nhất định. Ví dụ một electron ở trạng thái cơ bản có năng lượng -13,6 eV. Mức năng lượng thứ hai là -3,4 eV. Do đó, cần E2 ÃƒÂ ¢ Ã‚Ë † Ã‚â € ™ E1 = -3,4 eV ÃƒÂ ¢ Ã‚Ë † Ã‚â € ™ -13,6 eV = 10,2 eV để kích thích electron từ trạng thái cơ bản đến trạng thái kích thích đầu tiên tiểu bang. Nếu một photon có nhiều năng lượng hơn năng lượng liên kết của electron thì photon sẽ giải phóng electron khỏi nguyên tử ÃƒÂ ¢ Ã‚â‚¬Ã‚â € œ ion hóa nó. Trạng thái cơ bản là trạng thái liên kết nhất và do đó mất nhiều năng lượng nhất để ion hóa.