Joniseringsenergi, som är den mängd energi som krävs för att separera en elektron från en atom, är viktig för fysik och kemi. Genom att jonisera en atom avlägsnas en elektron och en positiv jon tillsätts, vilket förändrar atomens hela struktur. När den joniseras kan atomen inte skapa normala bindningar, så den kan användas för helt olika ändamål, beroende på forskarens behov. Vissa atomer har olika joniseringsenerginivåer, vid vilken tidpunkt joniseringen refereras till enligt energins ordning. Joniseringen har ett speciellt energivärde som kallas elektronvolt.
Varje atom har minst en elektron, och denna elektron ger atomen en negativ laddning. Att jonisera atomen innebär att ta bort en eller flera elektroner för att ge atomen den positiva laddningen av en jon. Att lägga till en ospecificerad mängd energi till en atom kommer inte att ge korrekta resultat och kan antingen leda till att inga elektroner eller för många elektroner flyr atomen. Ett sätt att beräkna joniseringsenergi är att köra en ström genom atomen tills den avger ljus.
Joniseringsenergin är ett mått på hur mycket energi som behövs för att en elektron ska krypa bort från atomen. Detta sker genom att applicera en positiv laddning på atomen. När energin är tillräcklig kommer den yttersta elektronen att fly från atomen och kommer istället att ansluta sig till energikällan. För att hålla atomen balanserad kommer en jon att ersätta den saknade elektronen, vilket ger atomen en positiv laddning.
Vissa atomer har samma joniseringsenergi för varje elektron, men andra kommer att ha olika energinivåer för elektronen. Om det finns olika energinivåer som krävs, hänvisas det till som den första joniseringsenergin för den första elektronen, den andra joniseringsenergin för den andra och så vidare tills alla elektroner har tagits med. Om energinivån är densamma kallas energin helt enkelt för joniseringsenergi.
Mängden energi som behövs mäts i elektronvolt. Denna mätning är samma mängd kinetisk energi som elektronen ackumulerar när den går genom den elektriska potentialen på en volt. När jonisering först upptäcktes användes vanliga volt för att mäta jonisering, men denna mätning är inte lika exakt som elektronvolt.
Det periodiska systemet för grundämnen grupperar grundämnena efter många olika likheter, såsom antalet elektroner eller atomstorlek. En annan gruppering på bordet är mängden energi som behövs för jonisering. För grundämnena mer uppåt och till höger behövs mer energi än grundämnena längst ner till vänster i det periodiska systemet.