Wat zijn de deeltjes gevormd door covalente binding?

Covalente binding treedt op wanneer twee of meer atomen een of meer elektronenparen delen. De elektronenlagen die rond de atoomkern draaien, zijn alleen stabiel als de buitenste laag een bepaald aantal heeft. Vergelijk deze chemische eigenschap met een kruk met drie poten -- om stabiel te zijn, moet hij minstens drie poten hebben. Atomen werken op dezelfde manier, omdat stabiliteit afhangt van het juiste aantal elektronen.

De meest voorkomende covalente binding is aanwezig in bi-atomaire moleculen, of die bestaande uit twee dezelfde atomen. Zuurstof komt van nature voor als O2 en waterstof (H2) en chloor (Cl2) komen in de natuur op dezelfde manier voor.

Chloor en waterstof vormen zich door één elektronenpaar te delen. Dit betekent dat in de buitenste elektronenlaag van elk atoom één elektron van elk atoompaar wordt gedeeld tussen de twee atomen. Methaangas, of CH4, wordt ook gevormd door een enkele elektronenbinding. Elk waterstofatoom deelt één elektron met het koolstofatoom. Als resultaat heeft het koolstofatoom een ​​stabiel aantal van acht elektronen in zijn buitenste laag, en elk waterstofatoom heeft het volledige complement van twee elektronen in zijn enige laag.

Een dubbele covalente binding wordt gevormd wanneer paren atomen twee elektronen tussen hen delen. Zoals te verwachten is, zijn deze verbindingen stabieler dan waterstof of chloor omdat de binding tussen de atomen twee keer zo sterk is als covalente enkelvoudige elektronbindingen. Het O2-molecuul deelt 2 elektronen tussen elk atoom, waardoor een zeer stabiele atomaire structuur ontstaat. Als gevolg hiervan moet de covalente binding worden verbroken voordat zuurstof zal reageren met een andere chemische stof of verbinding. Een zo'n proces is elektrolyse, de vorming of afbraak van water in zijn chemische elementen, waterstof en zuurstof.

Deeltjes gevormd via covalente binding zijn gasvormig bij kamertemperatuur en hebben extreem lage smeltpunten. Hoewel de bindingen tussen atomen in een individueel molecuul erg sterk zijn, zijn de bindingen van het ene molecuul naar het andere erg zwak. Omdat het covalent gebonden molecuul zeer stabiel is, hebben de moleculen geen chemische reden om met elkaar in wisselwerking te staan. Hierdoor blijven deze verbindingen bij kamertemperatuur in gasvormige toestand

Covalent gebonden moleculen verschillen op een andere manier van ionische verbindingen. Wanneer een ionisch gebonden verbinding, zoals keukenzout (natriumchloride, NaCl) wordt opgelost in water, zal het water elektriciteit geleiden. De ionische bindingen worden in de oplossing afgebroken en de afzonderlijke elementen worden omgezet in positief en negatief geladen ionen. Vanwege de sterkte van de binding vallen de bindingen echter niet uiteen in ionen als een covalente verbinding eenmaal is afgekoeld tot een vloeistof. Als gevolg hiervan geleidt een oplossing of vloeibare toestand van een covalent gebonden verbinding geen elektriciteit.