Elektronen umkreisen die Atomkerne in Orbitalen. Die niedrigsten "Standard"-Orbitale werden als Grundzustand bezeichnet. Wenn dem System Energie zugeführt wird, beispielsweise indem ein elektrischer Strom durch einen Glühfaden fließt, werden Elektronen zu höheren Orbitalen "anregt". Die Energie, die erforderlich wäre, um ein Elektron so stark anzuregen, dass es vollständig aus einem Atom entfernt wird, beträgt wird entweder als "Ionisationspotential" oder "Ionisationsenergie" bezeichnet, obwohl letzteres aktueller ist Begriff. Für einzelne Atome wird sie in Elektronenvolt (eV) gemessen. In einem größeren Maßstab wird es in Kilojoule pro Mol (kJ/mol) gemessen.
Schlagen Sie die Ionisierungsenergie pro Atom im Periodensystem nach, das im Abschnitt Ressourcen verlinkt ist. Klicken Sie auf das entsprechende Element und notieren Sie den Wert unter „Erste Ionisation“. Es wäre möglich, diesen Wert zu berechnen, wenn man nur die Anzahl der kennt Protonen im fraglichen Atom und der Abstand zum ersten Orbital, aber jede Quelle, die diese Information enthält, liefert auch die erste Ionisation Energie.
Bestimmen Sie, wie viele Mol des Elements ionisiert werden. Wenn Sie nur die Masse kennen, müssen Sie die Atommasse nachschlagen, auch in den meisten Periodensystemen. Teilen Sie die zu ionisierende Masse in Gramm durch die atomare Massenzahl. Wenn Sie beispielsweise 24 Gramm Sauerstoff haben, der eine Atommasse von 16 hat, haben Sie 1,5 Mol.
Multiplizieren Sie die Antwort aus Schritt drei in kJ/mol mit der Anzahl der Mole, die Sie in Schritt zwei ermittelt haben. Die Antwort ist die Gesamtionisationsenergie Ihrer Probe in kJ.