A kovalens kötés akkor következik be, amikor két vagy több atom egy vagy több elektronpáron osztozik. Az atommag körül forogó elektronrétegek csak akkor stabilak, ha a legkülső réteg meghatározott számmal rendelkezik. Hasonlítsa össze ezt a kémiai tulajdonságot egy háromlábú székletgel - ahhoz, hogy stabil legyen, legalább három lábbal kell rendelkeznie. Az atomok ugyanúgy működnek, mivel a stabilitás a megfelelő elektronszámtól függ.
Kétatomos molekulák
A leggyakoribb kovalens kötés a kétatomos molekulákban vagy azokban található, amelyek két azonos atomból állnak. Az oxigén természetesen O2-ként fordul elő, és a hidrogén (H2) és a klór (Cl2) ugyanúgy jelenik meg a természetben.
Egyelektronkötések
A klór és a hidrogén egy pár elektron megosztásával képződik. Ez azt jelenti, hogy az egyes atomok legkülső elektronrétegében minden atompárból egy-egy elektron van megosztva a két atom között. A metángáz vagy a CH4 szintén egyetlen elektronkötés révén képződik. Minden hidrogénatom egy elektronon osztozik a szénatommal. Ennek eredményeként a szénatom külső rétegében stabilan nyolc elektron van, és mindegyik hidrogénatomnak két elektronja van a teljes komplexumában.
Kettős elektronkötések
Kettős kovalens kötés jön létre, amikor atompárok két elektront osztanak meg közöttük. Mint várható volt, ezek a vegyületek stabilabbak, mint a hidrogén vagy a klór, mert az atomok közötti kötés kétszer olyan erős, mint az egyelektronú kovalens kötések. Az O2 molekula 2 atomot oszt meg az egyes atomok között, ami rendkívül stabil atomszerkezetet hoz létre. Ennek eredményeként, mielőtt az oxigén reagálna egy másik vegyi anyaggal vagy vegyülettel, a kovalens kötést meg kell szakítani. Az egyik ilyen folyamat az elektrolízis, a víz képződése vagy bomlása kémiai elemeire, hidrogénre és oxigénre.
Szobahőmérsékleten gáznemű
A kovalens kötéssel képződött részecskék szobahőmérsékleten gázneműek és rendkívül alacsony olvadáspontúak. Míg az egyes molekulák atomjai közötti kötések nagyon erősek, addig az egyik molekula és a másik közötti kötések nagyon gyengék. Mivel a kovalensen kötött molekula nagyon stabil, a molekuláknak nincs kémiai oka kölcsönhatásba lépni egymással. Ennek eredményeként ezek a vegyületek szobahőmérsékleten gáz halmazállapotban maradnak
Elektromos vezetőképesség
A kovalensen kötött molekulák más módon különböznek az ionos vegyületektől. Ha egy ionosan kötött vegyületet, például közönséges konyhasót (nátrium-klorid, NaCl) feloldunk vízben, a víz áramot vezet. Az ionos kötések az oldatban lebomlanak, és az egyes elemek pozitív és negatív töltésű ionokká alakulnak. A kötés erőssége miatt azonban, miután a kovalens vegyület folyadékká hűlt, a kötések nem bomlanak ionokká. Ennek eredményeként egy kovalensen kötött vegyület oldata vagy folyékony állapota nem vezeti az áramot.