Calcolare l'energia di ionizzazione degli atomi è un processo semplice che richiede una conoscenza di base della configurazione elettronica ottenuta attraverso la teoria di Koopman. L'energia di ionizzazione è l'energia che un elettrone impiega per staccarsi da un atomo neutro. Alcuni elementi hanno più di una energia di ionizzazione.
Uno dei due principali metodi di calcolo dell'energia di ionizzazione è la teoria di Koopman, che riguarda l'HOMO. In questo metodo, l'energia di ionizzazione di una molecola o di un atomo è uguale all'energia orbitale da cui è stata espulsa. L'equazione è data da I i = -e i .
Dove e i è l'energia orbitale e i è l'orbitale dove l'elettrone era situato prima dell'espulsione. Questa formula è ideale per gli atomi idrogenici. In realtà, fornisce un'approssimazione per altri atomi perché non tiene conto del movimento dell'elettrone dopo la sua espulsione. Tuttavia, presuppone che gli elettroni rimangano negli stessi orbitali dopo il processo di ionizzazione.
Il metodo di sottrazione è il secondo metodo per calcolare l'energia di ionizzazione degli atomi. Tuttavia, ciò implica una certa sperimentazione in base alla quale deve essere determinato il valore dell'energia dello ione. L'energia dell'atomo neutro viene quindi sottratta dal valore sperimentale per ottenere l'energia di ionizzazione.
