Embora a energia de ionização geralmente aumente ao longo de um período da tabela periódica, existem algumas exceções:
1. Metais alcalinos:A energia de ionização dos metais alcalinos (Grupo 1) apresenta um desvio da tendência regular de aumento. A energia de ionização do primeiro metal alcalino, o lítio, é maior que a do segundo, o sódio. Isso se deve à configuração eletrônica compacta do lítio. O pequeno tamanho do átomo de lítio leva a uma atração eletrostática mais forte entre o núcleo e o elétron de valência. Como resultado, é necessária mais energia para remover o elétron de valência do lítio em comparação com o sódio.
2. Gases nobres:A energia de ionização dos gases nobres (Grupo 18) apresenta um aumento abrupto em relação ao grupo anterior, halogéneos (Grupo 17). Isso ocorre porque os gases nobres têm uma configuração eletrônica preenchida estável e a remoção do elétron mais externo requer uma quantidade significativamente grande de energia.

Essas exceções enfatizam que a energia de ionização é influenciada por fatores como tamanho atômico, configurações eletrônicas e carga nuclear efetiva, e não apenas pelo número atômico.