Cohésion des solides ioniques

Un solide ionique est constitué de cations et d’anions régulièrement disposés dans l’espace. Il est électriquement neutre. Dans ce type de structure, chaque ion de charge \(q_\mathrm{A}\)​ est entouré d’ions de charge \(q_\mathrm{B}\)​ de signe opposé.

La cohésion du solide est assurée par l’interaction électrostatique attractive entre ces ions, décrite par la loi de Coulomb : 

`F=\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\times\frac{| q_"A"\times q_"B"|}{r^2}` avec :

• \(F\) : la force électrostatique ;
  
• \(\varepsilon\) : la permittivité du vide ;
  
• \(q_\mathrm{A}\) et \(q_\mathrm{B}\) : les charges des ions ;
  
• \(r\) : la distance entre les centres des ions.
  

Ces liaisons confèrent aux cristaux ioniques une grande stabilité, car elles sont relativement difficiles à casser. Par exemple, l'énergie de liaison dans le cristal ionique `"NaCl"` est de l'ordre de `770" kJ"\cdot"mol"^-1`.

En conséquence, les températures de changement d'états des solides ioniques sont en général très élevées (\(T_\text {f}\text {(MgC}\ell_2) = 712\ \text{°C}\),  \(T_\text {f}\text {(NaBr)} = 747\ \text{°C}\),  \(T_\text {f}\text {(NaC}\ell) = 801\ \text{°C}\),  \(T_\text {f}\text {(BaC}\ell_2) = 960\ \text{°C}\)).