Den första joniseringsenergin är den energi som krävs för att avlägsna den yttersta elektronen från en atom. Den andra joniseringsenergin är den energi som krävs för att avlägsna den näst yttersta elektronen. Den andra joniseringsenergin är alltid större än den första joniseringsenergin. Detta beror på att den näst yttersta elektronen är starkare attraherad av kärnan än den yttersta elektronen.

Det finns två skäl till varför den andra joniseringsenergin är större än den första. För det första är den näst yttersta elektronen närmare kärnan än den yttersta elektronen. Detta innebär att den näst yttersta elektronen upplever en större attraktionskraft från kärnan. För det andra skapar avlägsnandet av den yttersta elektronen en positiv laddning på atomen. Denna positiva laddning gör det svårare att ta bort den näst yttersta elektronen.

Skillnaden i den första och andra joniseringsenergin kan användas för att beräkna den effektiva kärnladdningen. Den effektiva kärnladdningen är den positiva nettoladdningen som upplevs av en elektron i en atom. Den effektiva kärnladdningen ökar när du går från den yttersta elektronen till den innersta elektronen. Detta beror på att de innersta elektronerna är närmare kärnan och upplever en större attraktionskraft från kärnan.

Den effektiva kärnladdningen kan användas för att förutsäga atomernas joniseringsenergier. Ju högre effektiv kärnladdning, desto större joniseringsenergi.