Struktur und Eigenschaften

Ionenverbindungen bilden riesige Gitter mit starker Anziehung in alle Richtungen, deshalb haben sie hohe Schmelzpunkte. Sie leiten Strom, wenn sie geschmolzen oder gelöst sind, weil sich die Ionen bewegen können, aber nicht im festen Zustand. Einfache molekulare Stoffe wie Wasser und Kohlenstoffdioxid haben schwache Kräfte zwischen den Molekülen, deshalb haben sie niedrige Schmelz- und Siedepunkte und leiten nicht.

Kovalente Riesenstrukturen haben sehr hohe Schmelzpunkte, weil viele starke kovalente Bindungen gebrochen werden müssen. Diamant ist sehr hart; Graphit ist weich und glitschig, weil seine Schichten gleiten können, und er leitet, weil jedes Kohlenstoffatom ein frei bewegliches Elektron hat. Metalle leiten Wärme und Strom über frei bewegliche Elektronen und sind verformbar, weil Schichten von Ionen gleiten. Legierungen sind härter, weil verschieden große Atome die Schichten stören. Nanopartikel haben ein riesiges Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, was sie zu nützlichen Katalysatoren macht.