किसी तत्व की प्रथम आयनन ऊर्जा वह ऊर्जा है जो गैस प्रावस्था में, मूल अवस्था वाले विलगित परमाणु से एक इलेक्ट्रॉन हटाने के लिए आवश्यक है:
क्रमिक आयनन ऊर्जाएँ , … से दूसरा, तीसरा… इलेक्ट्रॉन हटाती हैं। इन्हें इलेक्ट्रॉनवोल्ट प्रति परमाणु या किलोजूल प्रति मोल में दिया जाता है ()।
उदाहरण
उदाहरण 2.11 (मैग्नीशियम)
मैग्नीशियम की क्रमिक आयनन ऊर्जाएँ 7.65, 15.04, 80.14 और हैं। अनुपात सामान्य है; एक उछाल है: तीसरा इलेक्ट्रॉन 2p क्रोड से आता है। मैग्नीशियम अपने दो 3s इलेक्ट्रॉन छोड़ देता है और पर रुक जाता है, जिसका विन्यास उत्कृष्ट गैस नियॉन का है।
उदाहरण 2.24 (बैटरी में लीथियम)
आवर्त 2 में लीथियम की विद्युत-ऋणात्मकता सबसे कम है और वह अपना 2s इलेक्ट्रॉन आसानी से खो देता है, जबकि वह सबसे हल्की धातु है: किसी भी तत्व की तुलना में प्रति ग्राम सबसे अधिक स्थानांतरणीय आवेश वही ढोता है, और इसी कारण वह पुनः आवेशनीय बैटरियों को ऊर्जा देता है। उसकी प्रथम आयनन ऊर्जा, , सोडियम (5.14) या पोटैशियम (4.34) से अधिक है, फिर भी पानी में वह सबसे प्रबल अपचायक क्षार धातु है; यह विरोधाभास छोटे आयन के प्रबल जलयोजन से सुलझता है (अध्याय 13)।