Când metalele și nemetalele formează compuși, atomii metalici donează electroni atomilor nemetali. Atomii metalici devin ioni pozitivi datorită pierderii lor de electroni încărcați negativ, iar atomii nemetali devin ioni negativi. Ionii prezintă forțe atractive pentru ioni de sarcină opusă - de aici și zicala că „contrarii atrag”. Forța de atracție dintre ionii încărcați opus urmează legea lui Coulomb: F = k * q1 * q2 / d2, unde F reprezintă forța de atracție în Newton, q1 și q2 reprezintă sarcinile celor doi ioni din coulombi, d reprezintă distanța dintre nucleii ionilor în metri și k este o constantă de proporționalitate de 8,99 x 109 Newton metri pătrați pe coulomb pătrat.
Consultați un tabel de ioni pentru a găsi sarcinile ionilor pozitivi și negativi din compus. Formulele chimice, prin convenție, listează mai întâi ionul pozitiv. În compusul bromură de calciu sau CaBr2, de exemplu, calciul reprezintă ionul pozitiv și prezintă o încărcare de +2. Bromul reprezintă ionul negativ și prezintă o încărcare de -1. Prin urmare, q1 = 2 și q2 = 1 în ecuația legii lui Coulomb.
Convertiți încărcăturile de pe ioni în coulombi înmulțind fiecare încărcare cu 1,9 x 10-19. Ionul de calciu +2 prezintă, prin urmare, o încărcare de 2 * 1,9 x 10-19 = 3,8 x 10-19 coulombii și bromul prezintă o taxă de 1,9 x 10-19 culombi.
Determinați distanța dintre ioni referindu-vă la un tabel de raze ionice. Când formează solide, ionii stau în mod normal cât mai aproape unul de celălalt. Distanța dintre ei se găsește prin adunarea razelor ionilor pozitivi și negativi. În exemplul de bromură de calciu, Ca2+ ionii prezintă o rază de aproximativ 1,00 angstromi și brioni prezintă o rază de aproximativ 1,96 angstromi. Distanța dintre nucleele lor este, prin urmare, 1,00 + 1,96 = 3,96 angstromi.
Convertiți distanța dintre nucleele ionilor în unități de metri înmulțind valoarea în angstromi cu 1 x 10-10. Continuând exemplul anterior, distanța de 3,96 angstromi se convertește la 3,96 x 10-10 metri.
Folosind valorile obținute anterior pentru bromură de calciu și folosind 8,99 x 109 deoarece valoarea pentru k dă F = (8,99 x 109) * (3,8 x 10-19) * (1,9 x 10-19) / (3,96 x 10-10)2. Conform regulilor ordinii științifice a operațiilor, pătratul distanței trebuie efectuat mai întâi, ceea ce dă F = (8,99 x 109) * (3,8 x 10-19) * (1,9 x 10-19) / (1,57 x 10-19). Efectuarea înmulțirii și împărțirii dă apoi F = 4,1 x 10-9 Newtoni. Această valoare reprezintă forța de atracție dintre ioni.