Kovalentsed sidemed on keemilised sidemed, milles kaks või enam elementi liituvad omavahel elektronide jagamise asemel, mitte elektronide ülekandmise teel, nagu ioonsidemete puhul. Need sidemed tekivad tavaliselt perioodilise tabeli mittemetalsete elementidega. Vesi on tuttav aine, mis koosneb vesinikust ja hapnikust, mis on ühendatud kovalentsete sidemetega. Neid elemente peetakse kovalentseteks. Muud elemendid, mis võivad moodustada kovalentseid sidemeid, hõlmavad lämmastikku, süsinikku ja fluori.
Mittemetallide omadused
Perioodiline tabel on jagatud kahte suurde rühma: metallid ja mittemetallid. Perioodilisustabelis on 18 mittemetalli ja üle 80 metalli. Kuigi mittemetallide rühm hõlmab elemente, millel on palju erinevaid omadusi, on kõigil neil elementidel teatud ühised jooned. Näiteks on mittemetallid kehvemad soojus- ja elektrijuhid kui metallelemendid. Mittemetallid on ka vähem tihedad kui metallid ning neil on madalamad sulamis- ja keemistemperatuurid. Mittemetallide peamine omadus, mis muudab need kovalentseks, on see, et nad on väga elektronegatiivsed, mis muudab nad kovalentsete sidemete moodustamise tõenäolisemaks. Mittemetallid moodustavad ka suurema osa elusorganismide koest.
Kovalentsete sidemete omadused
Kuna mittemetallid on väga elektronegatiivsed, ei soovi nad sidumisprotsessi käigus oma elektronidest loobuda. Vähem elektronegatiivseid metallelemente loobub sidumise ajal hõlpsasti oma elektronidest, et ioonse sideme abil luua stabiilne ühend. Ioonilise sidumise käigus loobuvad paljud metallid elektronidest mittemetallidele. Põhineb oktetti reeglil, mis ütleb, et elemendid soovivad, et elektronide arv oleks lähim stabiilne väärisgaas, ühendid moodustuvad kahe väga elektronegatiivse mittemetalli elemendi vahel, jagades elektrone, mida kumbki element ei soovi alla andma. Kuna kovalentsed sidemed tekivad tavaliselt kahe mittemetalli vahel, on neil ühenditel mittemetalsete elementide paljud omadused.
Kovalentsed elemendid
Perioodilisustabelis leiduvad mittemetallkovalentsed elemendid hõlmavad järgmist:
- vesinik
- süsinik
- lämmastik
- fosfor
- hapnik
- väävel
- seleen
Lisaks on kõik halogeenelemendid, sealhulgas fluor, kloor, broom, jood ja astatiin, kõik kovalentsed mittemetallelemendid. Äärmiselt stabiilsed väärisgaasid, sealhulgas heelium, neoon, argoon, krüptoon, ksenoon ja radoon, on samuti mittemetallsed kovalentsed elemendid. Need elemendid moodustavad omavahel sidemeid, jagades elektrone ühendite moodustamiseks.
Levinud kovalentsed ühendid
Kovalentsed ühendid nimetatakse nii, et ühendi valemis loetletakse esimene, teine ja järgnevad elemendid ning lisatakse lõppelemendile lõpp-"-ide". Kui ühendil on ühe elemendi kohta rohkem kui üks elektron, lisatakse elektronide arv alaindeksina elemendi kõrvale. Näiteks on CF4 või süsiniktetrafluoriid üks kovalentne ühend, mida peetakse tugevaks kasvuhoonegaasiks. Mõned kõige levinumad ühendid, mida looduslikult leidub maa peal, on valmistatud mittemetalsetest elementidest ja nende kovalentsetest sidemetest. Näiteks vesi või H2O on kõige levinum ühend maa peal ja see moodustub kahe vesiniku elektroni ja ühe hapniku elektroni kovalentsest sidemest.