離子鍵和離子化合物
氯化鈉（NaCl）是最典型的離子化合物，它是食鹽的主要成分。它易溶於水，熔點較高（801℃），熔融狀態的氯化鈉能導電，電解產物是金屬鈉和氯氣：
反之，金屬鈉在氯氣中燃燒，Na和Cl2就化合生成NaCl。那未鈉原子和氯原子之間是靠什麼樣的作用力相結合的呢？從原子核外電子結構看，化學性質很穩定的稀有氣體如氦（He）、氖（Ne）、氬（Ar）等亦稱惰性氣體，它們的外層電子結構都是s2p6，也可以說s2p6（八電子）是一種穩定的電子結構。從附錄1，可知，鈉原子和氯原子的核外電子排布分別是：
鈉原子失去3s1電子而成鈉離子Na+（2），這是穩定的s2p6全充滿狀態。而氯原子獲得1個電子則成氯離子Cl-（1s22s22p63s23p6），這也是穩定的s2p6狀態。帶正電的Na+和帶負電的Cl-借靜電作用力相結合，這種強烈的靜電作用力稱為離子鍵，由離子鍵結合成的化合物叫離子化合物，得電子或失電子的數目叫電價數。氯化鈉晶體實際上就是這些Na+和Cl-相間配置而成，見圖3－1（a）。可以將正負離子近似看成球形，每個離子都盡可能多地吸引異號離子而緊密堆積，見圖3－1（b）。
IA主族堿金屬原子核外層都有s1電子，都容易失去一個電子而成+1價的正離子，而ⅦA主族鹵素原子核外電子結構是s2p5，它們都容易得到一個電子而成－1價負離子。所以堿金屬和鹵素借離子鍵形成離子化合物，如氯化鉀（KCl）、氯化銫（CsCl）、氟化銫CsF）、溴化鉀（KBr）等。隨正負離子半徑大小不同離子的堆積方式有所差別。如銫原子比鈉原子大，所以每個Cs+的周圍可以配置8個Cl，而1個Na+的周圍隻能配置6個Cl-。
氯化鎂的化學式是MgCl2而不是MgCl，氧化鎂的化學式不是MgO2，而是MgO，這從核外電子排布、化學鍵的價數考慮，都是容易理解的：
Mg失去2個3s電子，成為2s22p6穩定結構，而O得2個電子，也形成2s22p6結構，所以Mg2+和O2-形成MgO，而Cl得1個電子即可形成3s23p6結構，所以Mg2+可以和2個Cl-化合而成MgCl2。
原子的電負性表明原子對成鍵電子吸引能力的大小，參看表1－7，周期表裏位於右上方的非金屬電負性較大，位於左下方的金屬電負性較小。電負性差別越大的原子間越容易形成離子化合物。如NaCl，CsCl，CaF2等都是典型的離子化合物。
正負離子間的靜電作用力是很強的，室溫下離子化合呈固態，熔點都較高（NaCl的熔點是801℃，CsCl是646℃，CaF2是1360℃）。熔融狀態的離子化合物可以導電。
離子鍵的強度可用晶格能（U）的大小來衡量，晶格能是指1mol離子晶體解離成自由氣態離子所吸收的能量。如NaCl的晶格能為786kJ·mol-1，即
CsCl的晶格能為657kJ·mol-1，CaF2則是2609kJ·mol-1。晶格能的大小與正負離子電荷數成正比，與正負離子間的距離成反比。晶格能越大，即正負離子間的結合力越強，所以晶體的熔點就越高，硬度也越大。表3－1列舉了幾種離子晶體中電荷數（z），離子間距離（r0）與晶格能、熔點、硬度的關係。
*晶格能可以用實驗數據間接計算，也可以做理論計算。硬度標準分10級，等級越高，表示物質越硬。如金剛石的硬度為10級，石英（SiO2）為7級，方解石（CaCO3）為3級等。