A energia de ionização de um elemento refere-se à quantidade de energia necessária para remover o elétron mais fracamente ligado de um átomo neutro. Quanto maior a energia de ionização, mais difícil será remover um elétron desse átomo.
No caso do Magnésio e do Cálcio, o Cálcio possui energia de ionização menor que o Magnésio. Isso significa que é mais fácil remover um elétron do cálcio do que do magnésio.
O magnésio possui 12 prótons em seu núcleo, enquanto o cálcio possui 20 prótons. O aumento do número de prótons no cálcio cria uma força atrativa mais forte entre o núcleo e os elétrons, tornando mais difícil a remoção de um elétron do cálcio.
Além disso, os elétrons do Magnésio estão dispostos em três camadas eletrônicas, enquanto os elétrons do Cálcio estão dispostos em quatro camadas eletrônicas. O elétron na camada mais externa do Cálcio está mais longe do núcleo do que o elétron na camada mais externa do Magnésio. Essa distância aumentada reduz a força atrativa entre o núcleo e o elétron mais externo do cálcio, facilitando sua remoção.
Portanto, devido ao aumento da carga nuclear e ao aumento da distância do elétron mais externo ao núcleo, é mais fácil remover um elétron do Cálcio do que do Magnésio.