- Maggiore distanza dal nucleo:man mano che si scende lungo un gruppo, gli elettroni di valenza sono più lontani dal nucleo carico positivamente. La forza attrattiva tra il nucleo e gli elettroni di valenza si indebolisce con l'aumentare della distanza, rendendo più facile la rimozione degli elettroni di valenza. Di conseguenza, l’energia di ionizzazione diminuisce.
- Aumento della dimensione atomica:man mano che si scende in un gruppo, la dimensione complessiva dell'atomo aumenta a causa dell'aggiunta di più gusci di elettroni. La dimensione atomica maggiore significa che gli elettroni di valenza sono distribuiti su un'area più ampia, sperimentando una carica nucleare meno efficace. L'attrazione più debole tra il nucleo e gli elettroni di valenza porta a energie di ionizzazione più basse.
- Effetto schermante:i gusci elettronici interni proteggono efficacemente gli elettroni di valenza dalla carica positiva del nucleo negli atomi più pesanti. Questo effetto di schermatura riduce la carica positiva netta sperimentata dagli elettroni di valenza, rendendoli trattenuti più liberamente e più facili da rimuovere. Più forte è l'effetto schermante, minore è l'energia di ionizzazione.
In sintesi, la diminuzione dell’energia di ionizzazione lungo un gruppo è causata principalmente dall’aumento della distanza elettrone-nucleo, dalla maggiore dimensione atomica e dall’aumento dell’effetto schermante degli elettroni interni. Questi fattori collettivamente determinano una diminuzione dell'energia richiesta per rimuovere un elettrone da un atomo, con conseguente minore energia di ionizzazione man mano che si scende lungo un gruppo.
