Kovalentní vazba nastává, když dva nebo více atomů sdílí jeden nebo více párů elektronů. Vrstvy elektronů, které se otáčejí kolem atomového jádra, jsou stabilní, pouze když má vnější vrstva stanovený počet. Porovnejte tuto chemickou vlastnost s třínohou stolicí - aby byla stabilní, musí mít alespoň tři nohy. Atomy fungují stejným způsobem, protože stabilita závisí na správném počtu elektronů.
Bi-atomové molekuly
Nejběžnější kovalentní vazba je přítomna v dvouatomových molekulách nebo v molekulách složených ze dvou stejných atomů. Kyslík se přirozeně vyskytuje jako O2 a vodík (H2) a chlor (Cl2) se v přírodě objevují stejně.
Jednotlivé elektronové dluhopisy
Chlór a vodík se tvoří sdílením jednoho páru elektronů. To znamená, že v nejvzdálenější elektronové vrstvě každého atomu je jeden elektron z každého atomového páru a jsou sdíleny mezi těmito dvěma atomy. Plyn methanu nebo CH4 se také tvoří prostřednictvím jediné elektronové vazby. Každý atom vodíku sdílí jeden elektron s atomem uhlíku. Výsledkem je, že atom uhlíku má ve své vnější vrstvě stabilní počet osmi elektronů a každý atom vodíku má ve své osamělé vrstvě plný doplněk dvou elektronů.
Dvojité elektronové dluhopisy
Dvojitá kovalentní vazba se vytvoří, když páry atomů sdílejí mezi sebou dva elektrony. Jak lze očekávat, tyto sloučeniny jsou stabilnější než vodík nebo chlor, protože vazba mezi atomy je dvakrát tak silná jako vazby s jednou elektronovou kovalencí. Molekula O2 sdílí mezi každým atomem 2 elektrony a vytváří vysoce stabilní atomovou strukturu. Výsledkem je, že než bude kyslík reagovat s jinou chemickou látkou nebo sloučeninou, musí být kovalentní vazba přerušena. Jedním z takových procesů je elektrolýza, tvorba nebo rozpad vody na její chemické prvky, vodík a kyslík.
Plynný při pokojové teplotě
Částice vytvořené kovalentní vazbou jsou při teplotě místnosti plynné a mají extrémně nízké teploty tání. Zatímco vazby mezi atomy v jednotlivé molekule jsou velmi silné, vazby z jedné molekuly na druhou jsou velmi slabé. Protože kovalentně vázaná molekula je vysoce stabilní, molekuly nemají žádný chemický důvod k vzájemné interakci. Výsledkem je, že tyto sloučeniny zůstávají při teplotě místnosti v plynném stavu
Elektrická vodivost
Kovalentně vázané molekuly se od iontových sloučenin liší jiným způsobem. Když se iontově vázaná sloučenina, jako je běžná kuchyňská sůl (chlorid sodný, NaCl), rozpustí ve vodě, bude voda vést elektřinu. Iontové vazby se v roztoku rozkládají a jednotlivé prvky se převádějí na kladně a záporně nabité ionty. Avšak vzhledem k síle vazby, jakmile se kovalentní sloučenina ochladí na kapalinu, vazby se nerozkládají na ionty. Výsledkem je, že roztok nebo kapalný stav kovalentně vázané sloučeniny nevede elektřinu.