Les électrons orbitent autour des noyaux des atomes dans des orbitales. Les orbitales "par défaut" les plus basses sont appelées l'état fondamental. Lorsque de l'énergie est ajoutée au système, par exemple en faisant passer un courant électrique à travers un filament d'ampoule, les électrons sont "excités" vers des orbitales supérieures. L'énergie qui serait nécessaire pour exciter un électron jusqu'à ce qu'il soit complètement retiré d'un atome est appelé "potentiel d'ionisation" ou "énergie d'ionisation", bien que ce dernier soit le plus à jour terme. Pour les atomes individuels, il est mesuré en électron-volt (eV). À plus grande échelle, elle se mesure en kilojoules par mole (kJ/mol).
Recherchez l'énergie d'ionisation par atome dans le tableau périodique lié dans la section des ressources. Cliquez sur l'élément en question et notez la valeur sous "Première ionisation". Il serait possible de calculer cette valeur en ne connaissant que le nombre de protons dans l'atome en question et la distance à la première orbitale, mais toute source qui contient cette information donnera également la première ionisation énergie.
Déterminez combien de moles de l'élément sont ionisées. Si vous ne connaissez que la masse, vous devez rechercher la masse atomique, également sur la plupart des tableaux périodiques. Divisez la masse ionisée, en grammes, par le nombre de masse atomique. Si vous avez 24 grammes d'oxygène, par exemple, qui a une masse atomique de 16, vous avez 1,5 mole.
Multipliez la réponse de l'étape trois, en kJ/mol, par le nombre de moles que vous avez déterminé à l'étape deux. La réponse est l'énergie d'ionisation totale de votre échantillon, en kJ.