Para $Z=7$, el nivel energético más externo es $n=2$, por lo que pertenece al período 2. Su configuración de valencia es $2s^{2} 2p^{3}$, lo que lo sitúa en el grupo 15 (nitrogenoideos). El elemento es el nitrógeno ($\ce{N}$).Para $Z=33$, el nivel energético más externo es $n=4$, por lo que pertenece al período 4. Su configuración de valencia es $4s^{2} 4p^{3}$, lo que lo sitúa también en el grupo 15. El elemento es el arsénico ($\ce{As}$).

Ambos elementos pertenecen al mismo grupo de la tabla periódica. Al descender en un grupo, el número de niveles de energía aumenta ($n=2$ para el $\ce{N}$ y $n=4$ para el $\ce{As}$).Aunque la carga nuclear ($Z$) aumenta al bajar en el grupo, el apantallamiento ($S$) provocado por las capas internas de electrones también aumenta de forma considerable. Esto hace que los electrones de la capa de valencia del arsénico estén situados a una distancia mucho mayor del núcleo que los del nitrógeno.Debido a esta mayor distancia y al efecto del apantallamiento, la fuerza de atracción del núcleo sobre los electrones externos es menor en el arsénico, a pesar de tener una carga nuclear efectiva ($Z_{ef}$) similar. Por tanto, se requiere menos energía para arrancar un electrón del nivel $n=4$ que del nivel $n=2$.En conclusión, el elemento con el valor más bajo de la primera energía de ionización es el arsénico ($Z=33$).