1. Elektrostatisk attraktion:
* Inre skalelektroner är närmare kärnan: Ju närmare en elektron är till kärnan, desto starkare är den elektrostatiska attraktionen mellan elektronen och de positivt laddade protonerna i kärnan.
* valenselektroner är längre bort: Valenselektroner är i det yttersta skalet och upplever mindre attraktion från kärnan på grund av det större avståndet och den skärmande effekten av inre skalelektroner.
2. Skyddseffekt:
* Inre skalelektroner Skydd kärnan: Inre skalelektroner fungerar som en "sköld" mellan kärnan och valenselektronerna. Denna skärmning minskar den effektiva kärnkraftsladdningen som Valenselektroner upplever, vilket gör dem mindre tätt bundna.
3. Effektiv kärnkraftsavgift:
* Inre skalelektroner upplever en högre effektiv kärnkraft: Den effektiva kärnkraften är den netto positiva laddningen som en elektron upplever. Eftersom inre skalelektroner är närmare kärnan och inte skyddas lika mycket, upplever de en större attraktion.
4. Kvantmekaniska effekter:
* Inre skalelektroner är i lägre energinivåer: Elektroner i inre skal upptar lägre energinivåer, vilket innebär att de är mer stabila och kräver mer energi för att ta bort.
Sammanfattningsvis:
Kombinationen av starkare elektrostatisk attraktion, skärmningseffekter, högre effektiv kärnkraft och lägre energinivåer gör det mycket svårare att ta bort en inre skalelektron jämfört med en valenselektron. Det är därför joniseringsenergier i allmänhet ökar när du rör dig över en period (på grund av ökande effektiv kärnkraft) och minskar när du rör dig ner en grupp (på grund av ökande skärmning).