Perché i solidi ionici sono generalmente dei cattivi conduttori di elettricità?

L'assenza di elettroni liberi nelle loro strutture è ciò che generalmente rende i solidi ionici poveri conduttori di elettricità. Sebbene gli ioni siano elettricamente conduttivi quando non sono legati, i solidi ionici esistono in forma cristallina, con ogni ione in una posizione relativamente fissa circondata da ioni della carica opposta.

Questa cattiva conduzione elettrica è completata da una scarsa conduzione del calore. Le vibrazioni termiche trovano difficoltà a spostarsi da un'estremità del solido ionico all'altro a causa della posizione fissa degli ioni. La durezza e la fragilità sono due altri tratti consueti dei solidi ionici. Queste proprietà meccaniche si manifestano perché i piani di ioni in un cristallo ionico non sono liberi di planare l'uno sull'altro. Qualsiasi tentativo di spostare meccanicamente questi piani, sebbene sia tensione, compressione, torsione o impatto, può portare a due atomi caricati in modo simile in piani adiacenti che si incontrano violentemente e si respingono a vicenda, causando la frattura del solido ionico. Alcuni solidi ionici, come il cloruro di sodio, sono solubili in acqua. Quando questi solidi vengono a contatto con solventi polari, come l'acqua, i loro ioni reticolari sono attratti dalle molecole del solvente. Queste molecole di solvente trasportano gli ioni di cristallo lontano dalla maggior parte del cristallo, provocandone gradualmente la dissoluzione. L'agitazione o il riscaldamento velocizzano questo processo.