Ковалентната връзка възниква, когато два или повече атома споделят една или повече двойки електрони. Слоевете електрони, въртящи се около ядрото на атома, са стабилни само когато най-външният слой има определен брой. Сравнете това химично свойство с трикрака табуретка - за да бъде стабилна, тя трябва да има поне три крака. Атомите функционират по същия начин, тъй като стабилността зависи от точния брой електрони.
Двуатомни молекули
Най-често срещаната ковалентна връзка присъства в двуатомните молекули или тези, съставени от два от едни и същи атоми. Кислородът се среща естествено като O2, а водородът (H2) и хлорът (Cl2) се появяват в природата по същия начин.
Единични електронни връзки
Хлорът и водородът се образуват чрез споделяне на една двойка електрони. Това означава, че във външния електронен слой на всеки атом по един електрон от всяка двойка атоми и се споделят между двата атома. Газът метан или СН4 също се образува чрез единична електронна връзка. Всеки водороден атом споделя един електрон с въглеродния атом. В резултат на това въглеродният атом има стабилен брой от осем електрона във външния си слой и всеки водороден атом има пълния комплект от два електрона в своя самотен слой.
Двойни електронни връзки
Двойна ковалентна връзка се образува, когато двойки атоми споделят два електрона помежду си. Както може да се очаква, тези съединения са по-стабилни от водорода или хлора, тъй като връзката между атомите е два пъти по-силна от едноелектронните ковалентни връзки. Молекулата O2 споделя по 2 електрона между всеки атом, създавайки много стабилна атомна структура. В резултат, преди кислородът да реагира с друг химикал или съединение, ковалентната връзка трябва да се разкъса. Един такъв процес е електролизата, образуването или разграждането на водата до нейните химични елементи, водород и кислород.
Газообразен при стайна температура
Частиците, образувани чрез ковалентно свързване, са газообразни при стайна температура и имат изключително ниски точки на топене. Докато връзките между атомите в отделна молекула са много силни, връзките от една молекула към друга са много слаби. Тъй като ковалентно свързаната молекула е силно стабилна, молекулите нямат химическа причина да взаимодействат една с друга. В резултат на това тези съединения остават в газообразно състояние при стайна температура
Електропроводимост
Ковалентно свързани молекули се различават от йонните съединения по друг начин. Когато йонно свързано съединение, като обикновена готварска сол (натриев хлорид, NaCl) се разтвори във вода, водата ще провежда електричество. Йонните връзки се разграждат в разтвора и отделните елементи се превръщат в положително и отрицателно заредени йони. Въпреки това, поради силата на връзката, след като ковалентното съединение се охлади до течност, връзките не се разпадат на йони. В резултат разтвор или течно състояние на ковалентно свързано съединение не провежда електричество.