Um cristal é um estado sólido de matéria contendo um arranjo interno de átomos, moléculas ou íons que é regular, repetido e organizado geometricamente. Os cristais podem ser agrupados pela forma geométrica de seu arranjo interno ou por suas características físicas e químicas, ou propriedades. Os cristais iônicos são uma das quatro principais categorias de cristais ao serem agrupados com base em suas propriedades físicas e químicas.
Força de ligação
Íons são átomos que carregam uma carga positiva ou negativa. As forças eletrostáticas entre os íons de carga oposta que compõem o cristal mantêm os átomos juntos. As forças atrativas entre íons de cargas opostas são significativamente mais fortes do que aquelas entre átomos neutros e são responsáveis pelas propriedades exibidas pelos cristais iônicos. O cloreto de sódio, mais comumente conhecido como sal de mesa, é um exemplo de um cristal iônico.
Condutividade elétrica
Os cristais iônicos são solúveis em água. Quando dissolvidos, os íons que formam o cristal se dissociam ou se separam, liberando-os para carregar a carga elétrica através da solução. Cristais iônicos em estado fundido também conduzem bem a eletricidade. Como dissolver os cristais na água, fundi-los permite que os íons livres se movam para pólos positivos e negativos.
Dureza
A força das ligações entre os íons em cristais iônicos os torna bastante difíceis quando comparados aos outros tipos de cristais. Apesar de sua dureza, os cristais iônicos são frágeis. Sob pressão, os íons dentro do cristal que têm a mesma carga deslizam para o alinhamento. A repulsão eletrostática resultante entre os íons semelhantes faz com que o cristal se parta.
Derretendo e fervendo
Quando uma substância está em sua forma sólida, seus átomos estão tão fortemente ligados que permanecem em uma substância relativamente fixa. posição. O aquecimento do sólido faz com que os átomos se movam e, embora permaneçam ligados um ao outro, os acessórios ficam mais soltos e o sólido se liquefaz. Aquecer um líquido faz com que suas partículas acabem superando as ligações que os mantêm unidos e o líquido se vaporiza. A temperatura na qual a pressão de vapor é grande o suficiente para causar a formação de bolhas dentro do líquido é chamada de ponto de ebulição da substância. Sólidos cristalinos puros têm pontos característicos de fusão e ebulição, propriedades comumente usadas para identificá-los. Cristais iônicos exibem altos pontos de fusão e ebulição em relação àqueles com ligações não iônicas mais fracas.
Entalpias
A entalpia de fusão é a quantidade de calor necessária para derreter uma quantidade específica, chamada de mole, de uma substância sólida, mantendo a pressão constante. A entalpia de vaporização é a quantidade de calor necessária para converter uma mole de uma substância líquida em um estado gasoso, sob pressão constante. De acordo com Fred Senese, do Departamento de Química da Universidade Estadual de Frostburg, essas propriedades são tipicamente 10 a 100 vezes maiores para cristais iônicos quando comparadas àquelas com ligações químicas mais fracas.