O carbono antecede o nitrogénio no segundo período da tabela periódica. Encontrando-se estes elementos no mesmo período, os eletrões de ambos os átomos distribuem-se pelo mesmo número de níveis de energia, $\left[{ }_{6} \mathrm{C}:(1 \mathrm{s})^{2}(2 \mathrm{s})^{2}(2 \mathrm{p})^{2} ;{ }_{7} \mathrm{N}:(1 \mathrm{~s})^{2}(2 \mathrm{~s})^{2}(2 \mathrm{p})^{3}\right]$, encontrando-se, por isso, os eletrões de valência no mesmo nível de energia.

Como o número de protões no núcleo do átomo de carbono é inferior ao número de protões no nitrogénio, os eletrões de valência no carbono são menos atraídos do que no nitrogénio. Assim, é necessário fornecer menos energia para arrancar o eletrão de valência mais energético no átomo de carbono, ou seja, a energia de ionização do carbono é menor do que a do nitrogénio.