Die Berechnung der Ionisierungsenergie von Atomen ist ein einfacher Vorgang, der grundlegende Kenntnisse der Elektronenkonfiguration erfordert, die durch Koopmans Theorie gewonnen wurde. Die Ionisierungsenergie ist die Energie, die ein Elektron benötigt, um sich von einem neutralen Atom zu lösen. Einige Elemente haben mehr als eine Ionisierungsenergie.
Eine der beiden Hauptmethoden zur Berechnung der Ionisationsenergie ist die Koopman-Theorie, die das HOMO beinhaltet. Bei diesem Verfahren ist die Ionisierungsenergie eines Moleküls oder Atoms gleich der Orbitalenergie, aus der es ausgestoßen wurde. Die Gleichung ist gegeben durch Ii = -ei.
Wobei ei die Bahnenergie und i die Bahn ist, in der sich das Elektron vor dem Ausstoß befand. Diese Formel ist ideal für Wasserstoffatome. Tatsächlich gibt es eine Näherung für andere Atome, da es die Bewegung des Elektrons nach seinem Ausstoß nicht berücksichtigt. Es wird jedoch davon ausgegangen, dass die Elektronen nach dem Ionisierungsprozess in denselben Orbitalen verbleiben.
Die Subtraktionsmethode ist die zweite Methode zur Berechnung der Ionisierungsenergie von Atomen. Es erfordert jedoch einige Experimente, bei denen der Wert der Energie des Ions bestimmt werden muss. Die Energie des neutralen Atoms wird dann vom experimentellen Wert abgezogen, um die Ionisierungsenergie zu erhalten.
