O nível de energia principal 1 de um átomo contém elétrons com a menor energia porque:

* proximidade ao núcleo: Os elétrons no primeiro nível de energia estão mais próximos do núcleo carregado positivamente. Essa proximidade significa que eles experimentam a atração eletrostática mais forte, resultando em menor energia potencial.
* Lei de Coulomb: Esta lei afirma que a força de atração entre duas partículas carregadas é diretamente proporcional ao produto de suas cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas. À medida que a distância entre o núcleo e o elétron diminui (no primeiro nível de energia), a força da atração aumenta, diminuindo a energia potencial.
* Modelo mecânico quântico: O modelo BOHR e o modelo mecânico quântico descrevem os níveis de energia quantizados, o que significa que os elétrons podem ocupar apenas níveis específicos de energia. O nível de energia mais baixo, n =1, é o mais estável e corresponde ao estado fundamental do átomo.

Portanto, os elétrons no primeiro nível de energia são os mais fortemente ligados ao núcleo e têm a menor energia potencial.