İyonlaşma enerjisi, bir atomdan bir elektron koparmak için gereken minimum enerji miktarıdır. Bu enerji, atomun çekirdeği ile elektronları arasındaki çekim kuvvetini yenmek için harcanır. İyonlaşma enerjisi ne kadar yüksekse, o atomdan elektron koparmak o kadar zordur ve atom o kadar kararlıdır.
İyonlaşma enerjisi, periyodik tabloda belirli bir eğilim gösterir:
Bir atomdan birden fazla elektron koparmak mümkündür. Her bir elektron koparmak için gereken enerjiye ardışık iyonlaşma enerjisi denir. Ardışık iyonlaşma enerjileri, genellikle bir öncekinden daha yüksektir. Bunun nedeni, elektron koparıldıkça kalan elektronlar üzerindeki çekirdek çekiminin artmasıdır.
Örneğin, Magnezyum (Mg) atomu için:
IE3 değeri, IE1 ve IE2 değerlerinden çok daha yüksektir. Çünkü Mg2+ iyonu, kararlı bir elektron dizilimine sahiptir ve bu dizilimi bozmak için çok daha fazla enerji gerekir.
İyonlaşma enerjisi doğrudan bir formülle hesaplanamaz. Daha çok deneysel yöntemlerle belirlenir. Ancak, bazı teorik yaklaşımlar ve modeller kullanılarak yaklaşık değerler elde edilebilir. Bu modeller genellikle atomun elektron dizilimini, çekirdek yükünü ve elektronlar arasındaki etkileşimleri dikkate alır. Kesin bir formül olmamakla birlikte, Coulomb yasası ve Schrödinger denklemi gibi temel fizik prensipleri iyonlaşma enerjisinin anlaşılmasına yardımcı olur.