Kovalente Bindungen sind chemische Bindungen, bei denen sich zwei oder mehr Elemente verbinden, indem sie Elektronen teilen, anstatt Elektronen zu übertragen, wie dies bei ionischen Bindungen der Fall ist. Diese Bindungen treten tendenziell mit nichtmetallischen Elementen des Periodensystems auf. Wasser ist eine bekannte Substanz, die aus Wasserstoff und Sauerstoff besteht, die durch kovalente Bindungen verbunden sind. Diese Elemente gelten als kovalent. Andere Elemente, die kovalente Bindungen bilden können, umfassen Stickstoff, Kohlenstoff und Fluor.
Eigenschaften von Nichtmetallen
Das Periodensystem ist in zwei große Gruppen unterteilt: Metalle und Nichtmetalle. Es gibt 18 Nichtmetalle und mehr als 80 Metalle im Periodensystem. Obwohl die Gruppe der Nichtmetalle Elemente umfasst, die eine Vielzahl von Eigenschaften aufweisen, haben diese Elemente alle einige Gemeinsamkeiten. Nichtmetalle sind beispielsweise schlechtere Wärme- und Stromleiter als Metallelemente. Nichtmetalle sind auch weniger dicht als Metalle und haben niedrigere Schmelz- und Siedepunkte. Das Hauptmerkmal von Nichtmetallen, das sie kovalent macht, ist, dass sie stark elektronegativ sind, was es ihnen wahrscheinlicher macht, kovalente Bindungen zu bilden. Nichtmetalle machen auch den größten Teil des Gewebes lebender Organismen aus.
Eigenschaften kovalenter Bindungen
Da Nichtmetalle stark elektronegativ sind, geben sie ihre Elektronen während des Bindungsprozesses eher ungern ab. Weniger elektronegative Metallelemente geben ihre Elektronen während der Bindung leicht ab, um über Ionenbindung eine stabile Verbindung zu bilden. Während der Ionenbindung geben viele Metalle Elektronen an Nichtmetalle ab. Basierend auf der Oktettregel, die besagt, dass Elemente die Anzahl der Elektronen als nächstgelegenes stabiles Edelgas haben wollen, Verbindungen werden zwischen zwei stark elektronegativen Nichtmetallelementen gebildet, indem die Elektronen geteilt werden, die kein Element haben möchte Gib auf. Da häufig kovalente Bindungen zwischen zwei Nichtmetallen gebildet werden, weisen diese Verbindungen viele der gleichen Eigenschaften von Nichtmetallelementen auf.
Kovalente Elemente
Zu den nichtmetallischen kovalenten Elementen im Periodensystem gehören:
- Wasserstoff
- Kohlenstoff
- Stickstoff-
- Phosphor
- Sauerstoff
- Schwefel
- Selen
Außerdem sind alle Halogenelemente, einschließlich Fluor, Chlor, Brom, Jod und Astat, alle kovalente Nichtmetallelemente. Die äußerst stabilen Edelgase, darunter Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon und Radon, sind ebenfalls nichtmetallische kovalente Elemente. Diese Elemente bilden Bindungen miteinander, indem sie Elektronen teilen, um Verbindungen zu bilden.
Gemeinsame kovalente Verbindungen
Kovalente Verbindungen werden benannt, indem das erste, zweite und die nachfolgenden Elemente in der Verbindungsformel aufgelistet werden und dann die Endung "-ide" an das letzte Element angehängt wird. Hat eine Verbindung mehr als ein Elektron pro Element, wird die Anzahl der Elektronen tiefgestellt neben dem Element hinzugefügt. CF4 oder Tetrafluorkohlenstoff ist beispielsweise eine kovalente Verbindung, die als starkes Treibhausgas gilt. Einige der am häufigsten auf der Erde vorkommenden Verbindungen bestehen aus nichtmetallischen Elementen und ihren kovalenten Bindungen. Zum Beispiel ist Wasser oder H2O die am häufigsten vorkommende Verbindung auf der Erde und wird durch die kovalente Bindung zwischen zwei Wasserstoffelektronen und einem Sauerstoffelektron gebildet.