Tại sao chất rắn ion nói chung là chất dẫn điện kém?

Sự vắng mặt của các điện tử tự do trong cấu trúc của chúng là điều thường làm cho chất rắn ion dẫn điện kém. Mặc dù các ion dẫn điện khi chúng không liên kết, nhưng chất rắn ion tồn tại ở dạng tinh thể, với mỗi ion trong một vị trí tương đối cố định được bao quanh bởi các ion mang điện tích trái dấu.

Sự dẫn điện kém này được bổ sung bởi sự dẫn nhiệt kém. Dao động nhiệt thấy khó khăn khi di chuyển từ đầu này sang đầu kia của chất rắn ion vì vị trí cố định của các ion. Độ cứng và độ giòn là hai đặc điểm thông thường khác của chất rắn ion. Những tính chất cơ học này biểu hiện bởi vì mặt phẳng của các ion trong một tinh thể ion không tự do lướt qua nhau. Bất kỳ nỗ lực nào nhằm dịch chuyển các mặt phẳng này một cách cơ học, dù là lực căng, nén, xoắn hoặc va chạm, đều có thể dẫn đến việc hai nguyên tử tích điện giống nhau trong các mặt phẳng liền kề gặp nhau và đẩy nhau một cách dữ dội, làm cho chất rắn ion bị đứt gãy. Một số chất rắn ion, chẳng hạn như natri clorua, có thể hòa tan trong nước. Khi các chất rắn này tiếp xúc với các dung môi phân cực, chẳng hạn như nước, các ion mạng tinh thể của chúng bị hút vào các phân tử của dung môi. Các phân tử dung môi này mang các ion tinh thể ra khỏi phần lớn của tinh thể, dần dần làm cho nó hòa tan. Khuấy hoặc đun nóng sẽ đẩy nhanh quá trình này.