Calcular a energia de ionização dos átomos é um processo simples que requer conhecimento básico da configuração do elétron obtido através da teoria de Koopman. Energia de ionização é a energia que um elétron leva para se separar de um átomo neutro. Alguns elementos têm mais de uma energia de ionização.
Um dos dois principais métodos de cálculo da energia de ionização é a teoria de Koopman, que envolve o HOMO. Nesse método, a energia de ionização de uma molécula ou átomo é igual à energia orbital da qual foi ejetado. A equação é dada por I i = -e i .
Onde e i é a energia orbital ei é o orbital onde o elétron estava localizado antes da ejeção. Esta fórmula é ideal para átomos hidrogenicos. Na verdade, ele dá uma aproximação para outros átomos porque não leva em conta o movimento do elétron após sua ejeção. No entanto, ele assume que os elétrons permanecem nos mesmos orbitais após o processo de ionização.
O método de subtração é o segundo método de cálculo da energia de ionização dos átomos. No entanto, envolve alguma experimentação em que o valor da energia do íon deve ser determinado. A energia do átomo neutro é então subtraída do valor experimental para obter a energia de ionização.