* Configurazioni elettroniche:
* Potassio (K):1S² 2S² 2P⁶ 3S² 3P⁶ 4S¹
* Calcio (CA):1S² 2S² 2P⁶ 3S² 3P⁶ 4S²
* Prima energia di ionizzazione: Sia il potassio che il calcio perdono il loro elettrone più esterno relativamente facilmente, con conseguente catione +1. Questo perché questi elettroni sono nell'orbitale 4S, che è più lontano dal nucleo e schermati da elettroni interni.
* Seconda energia di ionizzazione:
* Potassio: Dopo aver perso il primo elettrone, il potassio diventa K⁺ con la configurazione elettronica di [AR]. La rimozione del secondo elettrone richiederebbe la rottura della sottoshell 3p stabile e riempita, che richiede una quantità significativa di energia.
* Calcio: Dopo aver perso il primo elettrone, il calcio diventa CA⁺ con la configurazione elettronica di [AR] 4S¹. La rimozione del secondo elettrone è ancora più facile che rimuovere un elettrone da una sottoscala riempita, ma richiede ancora più energia rispetto alla rimozione del primo elettrone.
In sintesi: La rimozione di un elettrone da una sottoshell riempita (come in K⁺) richiede molta più energia rispetto alla rimozione di un elettrone da una sottoshell parzialmente riempita (come in CA⁺). Pertanto, la seconda energia di ionizzazione del calcio è maggiore di quella del potassio.
