I composti ionici sono solidi cristallini duri a causa delle forti forze elettrostatiche tra i loro ioni costituenti. Queste forze risultano dall'attrazione tra cariche positive e negative. Maggiore è la carica degli ioni, più forti saranno le forze elettrostatiche. L'energia reticolare, che è l'energia richiesta per separare tutti gli ioni in un reticolo cristallino, è una misura della forza di queste forze elettrostatiche.

I composti ionici hanno tipicamente energie reticolari elevate perché contengono ioni con cariche elevate, come gli ioni sodio e cloruro. Le forti forze elettrostatiche tra questi ioni tengono saldamente insieme il reticolo cristallino, rendendone difficile la rottura. Questo è il motivo per cui i composti ionici sono solidi duri.

Oltre ad essere duri, i composti ionici sono anche fragili. Ciò significa che tendono a rompersi se sottoposti a stress. Questo perché le forze elettrostatiche tra gli ioni sono forti, ma non sono direzionali. Ciò significa che non forniscono alcun supporto contro le forze di taglio. Quando un composto ionico è sottoposto a stress, gli ioni possono spostarsi uno accanto all’altro, provocando la rottura del cristallo.

La durezza e la fragilità dei composti ionici li rendono utili per una varietà di applicazioni, come nella ceramica e nel vetro. La ceramica viene prodotta riscaldando un composto ionico finché non si scioglie e poi lasciandolo raffreddare lentamente. Ciò consente agli ioni di riorganizzarsi in una struttura cristallina regolare. Il materiale risultante è duro e fragile, ma è anche resistente al calore e all'usura. Il vetro viene prodotto riscaldando un composto ionico finché non si scioglie e quindi raffreddandolo rapidamente. Ciò impedisce agli ioni di riorganizzarsi in una struttura cristallina regolare. Il materiale risultante è duro e fragile, ma è anche trasparente.