Sabe-se que a distribuição de elétrons em orbitais pode nos indicar casos de inversão clássicos com relação a primeira e segunda energias de ionização dos elementos. Um estudante apresentou as seguintes constatações a um professor de química:
A primeira energia de ionização do berílio (Z = 4) (900 kJ/mol) é maior que a primeira energia de ionização do boro (Z = 5) (801 kJ/mol).
A primeira energia de ionização do fósforo (Z = 15) (1012 kJ/mol) é maior que a primeira energia de ionização do enxofre (Z = 16) (1000 kJ/mol).
A segunda energia de ionização do sódio (Z = 11) (4562 kJ/mol) é muito superior a segunda energia de ionização do magnésio (Z = 12) (1451 kJ/mol).
Do ponto de vista de distribuição eletrônica em orbitais, pode-se afirmar que as constatações corretas do estudante são:
I. Correta. De fato, a primeira energia de ionização do berílio (distribuição eletrônica 1s2 2s2) ser maior que a primeira energia de ionização do boro (distribuição eletrônica 1s2 2s2 2p1) é uma inversão a tendência periódica. Isto ocorre devido ao elétron isolado do boro no subnível 2p requerer menor energia de ionização do que o do berílio, cujo subnível 2s se encontra totalmente preenchido.
Correta. A primeira energia de ionização do fósforo (distribuição eletrônica [Ne] 3s2 3p3) é maior que a primeira energia de ionização do enxofre (distribuição eletrônica [Ne] 3s2 3p4) configura-se uma inversão devido ao subnível 3p do fósforo se encontrar totalmente semipreenchido, e o elétron a mais no enxofre quebra a estabilidade e requer menor primeira energia de ionização.
Correta. Isso ocorre devido ao sódio ter apenas 1 elétron na camada de valência. A segunda energia de ionização acaba sendo muito superior.