A primeira energia de ionização é a energia necessária para remover o elétron mais externo de um átomo. A segunda energia de ionização é a energia necessária para remover o segundo elétron mais externo. A segunda energia de ionização é sempre maior que a primeira energia de ionização. Isso ocorre porque o segundo elétron mais externo é mais fortemente atraído pelo núcleo do que o elétron mais externo.

Existem duas razões pelas quais a segunda energia de ionização é maior que a primeira. Primeiro, o segundo elétron mais externo está mais próximo do núcleo do que o elétron mais externo. Isso significa que o segundo elétron mais externo experimenta uma força atrativa maior do núcleo. Em segundo lugar, a remoção do elétron mais externo cria uma carga positiva no átomo. Essa carga positiva torna mais difícil a remoção do segundo elétron mais externo.

A diferença na primeira e segunda energias de ionização pode ser usada para calcular a carga nuclear efetiva. A carga nuclear efetiva é a carga líquida positiva experimentada por um elétron em um átomo. A carga nuclear efetiva aumenta à medida que você passa do elétron mais externo para o elétron mais interno. Isso ocorre porque os elétrons mais internos estão mais próximos do núcleo e experimentam uma força atrativa maior do núcleo.

A carga nuclear efetiva pode ser usada para prever as energias de ionização dos átomos. Quanto maior a carga nuclear efetiva, maior será a energia de ionização.