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Para átomos isolados num [[vácuo]], existem constantes físicas associadas ao processo de ionização. A [[energia]] necessária para remover eletrons{{Particula atomica|fisica=particulas|Física=}} [Português Brasil] de um átomo é chamada '''energia de ionização''', ou '''potencial de ionização'''. Estes termos são também usados para descrever a ionização de moléculas e sólidos, mas os valores não são constantes, porque a ionização pode ser afetada pela química, geometria e temperatura locais.

As energias de ionização decrescem ao longo de um grupo da [[Tabela Periódica]], e aumentam da esquerda para a direita ao longo de um [[Tabela Periódica#Per.C3.ADodos|período]]. Estas tendências são o exactoexato oposto das tendências para o [[raio atómico]]. Electrões em átomos menores são atraídos mais fortemente para o núcleo, e portanto a energia de ionização é mais elevada. Em átomos maiores, os electrões não estão presos com tanta força, e portanto a energia de ionização é mais baixa.