Kovalentné väzby sú chemické väzby, v ktorých sa dva alebo viac prvkov spája dohromady zdieľaním elektrónov namiesto prenosu elektrónov, ako je to v prípade iónových väzieb. Tieto väzby sa zvyčajne vyskytujú s nekovovými prvkami periodickej tabuľky. Voda je známa látka zložená z vodíka a kyslíka, ktorá je spojená kovalentnými väzbami. Tieto prvky sa považujú za kovalentné. Medzi ďalšie prvky, ktoré môžu vytvárať kovalentné väzby, patrí dusík, uhlík a fluór.
Charakteristika nekovov
Periodická tabuľka je rozdelená do dvoch širokých skupín: kovy a nekovy. V periodickej tabuľke je 18 nekovov a viac ako 80 kovov. Aj keď skupina nekovov zahrňuje prvky, ktoré majú širokú škálu charakteristík, všetky tieto prvky majú určité spoločné znaky. Napríklad nekovy sú horšími vodičmi tepla a elektriny ako kovové prvky. Nekovy sú tiež menej husté ako kovy a majú nižšie teploty topenia a varu. Primárnou charakteristikou nekovov, ktorá ich robí kovalentnými, je to, že sú vysoko elektronegatívne, čo zvyšuje pravdepodobnosť ich vzniku kovalentnými väzbami. Nekovy tiež tvoria väčšinu tkaniva živých organizmov.
Charakteristika kovalentných dlhopisov
Pretože nekovy sú vysoko elektronegatívne, sú viac ochotní vzdať sa svojich elektrónov počas procesu spájania. Menej elektronegatívne kovové prvky sa počas viazania ľahko vzdajú svojich elektrónov, aby vytvorili stabilnú zlúčeninu iónovou väzbou. Počas iónovej väzby sa veľa kovov vzdá elektrónov nekovov. Na základe pravidla oktetu, ktoré hovorí, že prvky chcú mať počet elektrónov ako najbližší stabilný vzácny plyn, zlúčeniny sa tvoria medzi dvoma vysoko elektronegatívnymi nekovovými prvkami zdieľaním elektrónov, ktoré ani jeden z prvkov nechce vzdať sa. Pretože kovalentné väzby sa bežne tvoria medzi dvoma nekovmi, vykazujú tieto zlúčeniny mnoho rovnakých charakteristík ako nekovové prvky.
Kovalentné prvky
Medzi nekovové kovalentné prvky nájdené v periodickej tabuľke patria:
- vodík
- uhlík
- dusík
- fosfor
- kyslík
- síra
- selén
Ďalej sú všetky halogénové prvky, vrátane fluóru, chlóru, brómu, jódu a astatínu, všetky kovalentné nekovové prvky. Mimoriadne stabilné vzácne plyny vrátane hélia, neónu, argónu, kryptónu, xenónu a radónu sú tiež nekovové kovalentné prvky. Tieto prvky vytvárajú vzájomné väzby zdieľaním elektrónov za vzniku zlúčenín.
Bežné kovalentné zlúčeniny
Kovalentné zlúčeniny sú pomenované tak, že uvedú prvý, druhý a nasledujúci prvok v zloženom vzorci a potom do koncového prvku pridajú koncovku „-ide“. Ak má zlúčenina viac ako jeden elektrón na prvok, počet elektrónov sa pridá k dolnému indexu vedľa prvku. Napríklad CF4 alebo tetrafluorid uhlíka je jednou kovalentnou zlúčeninou, ktorá sa považuje za silný skleníkový plyn. Niektoré z najbežnejších zlúčenín prirodzene sa vyskytujúcich na Zemi sú vyrobené z nekovových prvkov a ich kovalentných väzieb. Napríklad voda alebo H20 je najhojnejšia zlúčenina na Zemi a je tvorená kovalentnou väzbou medzi dvoma vodíkovými elektrónmi a jedným kyslíkovým elektrónom.