Kristal Ionik

Dalam kristal ionik, seperti logam halida, oksida, dan sulfida, kation dan anion disusun bergantian, dan padatannya diikat oleh ikatan elektrostatik.  Banyak logam halida melarut dalam pelarut polar misalnya NaCl melarut dalam air, sementara  logam oksida dan sulfida, yang mengandung kontribusi ikatan kovalen yang signifikan, biasanya tidak larut bahkan di pelarut yang paling polar sekalipun.  Struktur dasar kristal ion adalah ion yang lebih besar (biasanya anion) membentuk susunan terjejal dan ion yang lebih kecil (biasanya kation) masuk kedalam lubang oktahedral atau tetrahedral di antara anion.  Kristal ionik diklasifikasikan kedalam beberapa tipe struktur berdasarkan jenis kation dan anion yang terlibat dan  jari-jari ionnya.  Setiap tipe struktur disebut dengan nama senyawa khasnya, jadi struktur garam dapur tidak hanya merepresentasikan struktur NaCl tetapi juga senyawa lainnya. Tipe struktur-struktur utama senyawa padat dan contoh masing-masing tipe diberikan di Tabel 2.4.

Struktur garam dapur Natrium khlorida NaCl adalah senyawa khas yang dalam strukturnya anion Cl^- disusun dalam  ccp dan kation Na⁺ menempati lubang oktahedral (O_h) (Gambar 2.7).  Setiap kation Na⁺ dikelilingi oleh enam anion Cl^-. Struktur yang sama akan dihasilkan bila posisi anion dan kation dipertukarkan.  Dalam  hal ditukar posisinya, setiap anion Cl^- dikelilingi oleh enam kation Na⁺. Jadi, setiap ion berkoordinasi 6 dan akan memudahkan bila strukturnya dideskripsikan sebagai struktur (6,6).  Jumlah ion dalam sel satuan dihitung dengan menjumlahkan ion seperti diperlihatkan dalam Gambar 2.7.  Ion di dalam kubus dihitung satu, ion di muka kubus dibagi dua kubus, di sisi digunakan bersama empat kubus dan di pojok digunakan bersama oleh 8 kubus.  Sehingga untuk struktur NaCl ada 4 ion Cl dalam sel satuan NaCl yang didapatkan dengan mengalikan jumlah ion dalam sel dengan satu, di muka dengan 1/2, dan di sisi dengan 1/4 dan disudut dengan 1/8.  Jumlah ion Na dalam sel satuan juga 4 dan rasio jumlah Cl dan Na cocok dengan rumus NaCl.

Cesium khlorida Cesium khlorida, CsCl, adalah struktur khas yang diberikan di Gambar 2.8.  Ada satu ion Cs⁺ di pusat kubus dan delapan ion Cl^- berada di sudut-sudut kubus.  Sebaliknya, bahkan bila Cl^- di pusat dan delapan Cs⁺ di sudut-sudut kubus, jumlah masing-masing ion tetap sama.  Jadi, struktur ini dirujuk sebagai struktur (8, 8).  Ada satu ion Cs⁺ dan satu ion Cl^- dalam satu sel satuan cocok dengan rumus CsCl

Struktur zink blenda Zink blenda memiliki komposisi ZnS dan sel satuannya digambarkan di Gambar 2.9.  Anion S^2- tersusun dalam ccp dan kation Zn²⁺ menempati separuh lubang tetrahedral (T_d).  Dalam susunan ini, setiap kation berkoordinasi dengan empat anion, dan masing-masing anion dengan empat kation.  Jadi zink blenda adalah struktur (4, 4).  Ada masing-masing empat ion Zn²⁺ dan S^2- dalam sel satuan dan rasio ini cocok dengan rumus ZnS.

Struktur fluorit Komposisi flourit adalah CaF2.  Karena jumlah F- dua kali lebih banyak dari jumlah Ca²⁺, semua lubang tetrahedral dalam susunan  ccp Ca²⁺ ditempati oleh F^-, sebagaimana diperlihatkan dalam Gambar 2.10.  Ada empat Ca²⁺ dan delapan F^- dalam sel satuan, empat kali rumus empirisnya.  Struktur anti-fluorit didapatkan dengan menukar posisi kation dan anion, dan struktur ini diadopsi misalnya oleh kalium oksida K₂O.