I composti ionici sono composti chimici legati insieme da cariche elettriche di atomi di ioni caricati individualmente. Tipicamente, un composto ionico è composto da metalli con carica positiva e non metalli con carica negativa e formano strutture cristalline. Il sale ordinario – NaCl – è uno dei composti ionici più comuni presenti in natura, consistente nella forma basica di un legame tra un atomo di metallo di sodio caricato positivamente e un atomo di cloro caricato negativamente.
Le proprietà dei composti ionici includono la loro formazione in strutture reticolari di cristalli e i loro punti di ebollizione e di fusione molto elevati. La loro fragilità dà loro anche la tendenza a fratturarsi in cristalli più piccoli di uguali dimensioni se colpiti con forza sufficiente. I sali ionici cristallini sono anche solubili in acqua e, una volta disciolti in acqua o allo stato liquido puro, allo stato fuso, sono buoni conduttori di elettricità.
La denominazione dei composti ionici ha sempre seguito la tradizione di utilizzare prima il catione, o ione con carica positiva, e di apporre su di esso il nome dell’anione con carica negativa. Questo è il motivo per cui il sale è noto come cloruro di sodio, con altri esempi di ioduro di potassio, nitrato d’argento e cloruro di mercurio. Il numero totale di atomi di cationi positivi e di atomi di anioni negativi non è incluso nella struttura di denominazione, poiché qualsiasi composto ionico bilancia queste cariche. Un composto come il nitrato d’argento con la formula chimica di AgNO3 non richiede un plurale per il gruppo nitrato. Tuttavia, elementi ionici come il ferro che possono avere una carica positiva di due o tre sono comunemente indicati con riferimento a questa carica, come Fe+2 che è chiamato ferro (II).
Nella loro forma naturale, i composti ionici non hanno mai una carica strettamente ionica o neutra e spesso hanno un certo grado di covalenza: la condivisione di elettroni tra diversi gusci di energia atomica. L’elettronegatività influisce sulla forza della carica negativa nei composti ionici, con la scala di Pauling che classifica il fluoro come l’elemento più elettronegativo con una valutazione di 4.0. Altri elementi, come il cesio, sono i meno elettronegativi a un livello di 0.7. Questo livello variabile di elettronegatività viene utilizzato per aiutare a definire i legami covalenti rispetto a quelli ionici. Nessuna differenza di elettronegatività tra gli atomi legati rappresenta un legame covalente puro e non polare, mentre una grande differenza di elettronegatività rappresenta un legame ionico.
I metalli in natura si trovano sotto forma di composti ionici. Questo perché i metalli sono in gran parte reattivi con carbonio e ossigeno in presenza di acqua, nonché elementi come zolfo, fosforo e silicio. Pertanto, la purificazione dei metalli generalmente inizia con l’estrazione di composti ionici, come solfuri, fosfati, carbonati e più comunemente ossidi per produrre metalli elementari puri che possono essere utilizzati nell’industria.