ویژگی ساختارهایی که لائو در سال 1912 از طریق پراش اشعه ایکس یافت، برخلاف فرضیات دانشجویان در مورد نمک های یونی به عنوان مولکول، به عنوان یک ایده علمی در نظر گرفته می شود.
این امر مانع درک دانش‌آموزان از حل کردن نمک‌های یونی در محلول‌های اسیدی می‌شود – به ویژه تمایز بین انتقال پروتون و انتقال الکترون. مطالعات متعددی این را از طریق عملکرد پایین در تفسیر ساختارهای نمک یونی ثابت می کند.
در کلاس‌های شیمی، معلمان معمولاً آموزش پیوندهای مستربچ پالاز موکت را آغاز می‌کنند، که در آن پیوند یونی با مفهوم دادن و گرفتن یک الکترون ظرفیت آموزش داده می‌شود.
علاوه بر این، دانش‌آموزان این مفهوم را برای درک ساختار نمک‌های یونی می‌آورند.
این مفهوم یک تصور نادرست در نظر گرفته می‌شود که مربوط به مفهوم «دادن و گرفتن» در محلول نمک است (تابر، 2015)، حتی اگر زمینه در مورد تشکیل یون از اتم‌های منفرد درست باشد.
با این حال، این مطالعه نمک‌های یونی را در ساختار طبیعی نشان می‌دهد که مطابق با ایده Laue است که شبکه یونی را بدون هیچ واکنشی بین اتم‌های سدیم و مولکول‌های کلر توضیح می‌دهد.
برای درک ساختار نمک یونی، دانش‌آموزان باید یک نمایش داخلی نمک‌های یونی را در محلولی متناسب با سطح زیر میکروسکوپی ایجاد کنند.
این مربوط به مدل های ذهنی دانش آموزان است که با ماهیت ذرات مطابقت دارد.
به عنوان مثال، در واکنش ترکیبات یونی در آب به عنوان حلال، حل کردن کلرید سدیم در آب اغلب با معادلات یونی خالص مانند شبکه یونی Na+Cl− (s) → یونهای Na+ (aq) و Cl− (aq) نشان داده می شود.
یون ها دانش‌آموزان باید تصور کنند که یونهای Na+ (aq) توسط تعداد منحصربه‌فردی از مولکول‌های H2O هیدراته می‌شوند.
در واقع، شبکه یونی از یون های مثبت و منفی تشکیل شده است. نیروی جاذبه بین یون های دارای بار مخالف به حداکثر می رسد و نیروی دافعه بین اتم های همان بار به حداقل می رسد (Huheey et al., 2009).
هیدراتاسیون یون ها توسط مولکول های H2O در محلول به ندرت در معادلات شیمیایی ظاهر می شود. نمی گوید چه تغییر شیمیایی در سطح ذرات انجام می شود.
بنابراین، چالش آشکار کردن سطح نمادین نمک‌های یونی مرتبط با معادلات شیمیایی به سطح ذرات است.
از طریق رویکرد تفکر سیستمی، یادگیری شیمی قوی‌تر، مرتبط‌تر و معنادارتر می‌شود (فلین و همکاران، 2019) برای پرداختن به چالش بالا. مهارت های تفکر سیستمی خود مستلزم تفکر کل نگر، مطابق با الف است
