최고 점유 원자 오비탈이라면 보통 이온화 에너지가 오비탈 에너지 준위 값과 비슷하다고 봅니다. 산소의 전자가 받는 유효 핵전하가 더 큼에도 불구하고 질소의 이온화 에너지는 산소의 이온화 에너지보다 높은데, 산소에는 교환 상호작용에 의해 안정화될 수 없으면서 정전기적 반발을 일으키는 전자가 있어 이온화될 때 정전기적 반발이 줄어들지만, 질소는 전자가 줄어들면 교환 상호작용이 줄어들어 불안정해지기 때문입니다.
원자의 성질이 꼭 분자의 성질과 같진 않습니다. 질소 분자와 산소 분자를 비교할 경우 반결합성 오비탈의 홀전자들로 인해 다이라디칼로서 반응할 수 있는 산소에 비해 질소는 세개의 결합이 모두 강하고 홀전자가 없어 반응성이 매우 낮습니다. 따라서 질소 분자가 산소 분자에 비해 안정합니다.
이온화 에너지 외에도 전자친화도를 함께 고려하는것이 밀리컨의 전기음성도나 HSAB 이론의 chemical hardness를 따지기 좋습니다.