Веза која спаја два атома водоника у молекулу гасовитог водоника је класична ковалентна веза. Везу је лако анализирати, јер атоми водоника имају само по један протон и по један електрон. Електрони се налазе у једној електронској љусци атома водоника у којој има места за два електрона.
Будући да су атоми водоника идентични, ниједан не може да преузме електрон од другог да би довршио своју електронску љуску и створио јонску везу. Као резултат, два атома водоника деле два електрона у ковалентној вези. Електрони проводе већину свог времена између позитивно наелектрисаних језгара водоника, привлачећи их оба на негативни набој два електрона.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Молекуле гаса водоника састоје се од два атома водоника у ковалентној вези. Атоми водоника такође формирају ковалентне везе у другим једињењима, као што су вода са атомом кисеоника и угљоводоници са атомима угљеника. У случају воде, ковалентно везани атоми водоника могу да формирају додатне интермолекуларне водоничне везе које су слабије од ковалентних молекуларних веза. Те везе дају води неке њене физичке карактеристике.
Ковалентне везе у води
Атоми водоника у Х.2О молекул воде формира исту врсту ковалентне везе као у гасу водоника, али са атомом кисеоника. Атом кисеоника има шест електрона у својој најудаљенијој електронској љусци, у којој има места за осам електрона. Да би испунио своју љуску, атом кисеоника дели два електрона два атома водоника у ковалентној вези.
Поред ковалентне везе, молекул воде са осталим молекулима воде ствара и додатне интермолекуларне везе. Молекул воде је поларни дипол, што значи да је један крај молекуле, крај кисеоника, наелектрисан негативно, а други крај са два атома водоника има позитиван набој. Негативно наелектрисани атом кисеоника једног молекула привлачи један од позитивно наелектрисаних атома водоника другог молекула, формирајући дипол-дипол водоничну везу. Ова веза је слабија од ковалентне молекуларне везе, али држи молекуле воде на окупу. Ове интермолекуларне силе дају води специфичне карактеристике попут високог површинског напона и релативно високе тачке кључања за тежину молекула.
Ковалентне везе угљеника и водоника
Угљеник има четири електрона у својој најудаљенијој електронској љусци, у којој има места за осам електрона. Као резултат, у једној конфигурацији, угљеник дели четири електрона са четири атома водоника како би испунио своју љуску у ковалентној вези. Добијено једињење је ЦХ4, метан.
Док је метан са своје четири ковалентне везе стабилно једињење, угљеник може ући у друге конфигурације веза са водоником и другим атомима угљеника. Четири спољне електронске конфигурације омогућавају угљенику да ствара молекуле који чине основу многих сложених једињења. Све такве везе су ковалентне везе, али омогућавају угљенику велику флексибилност у понашању везања.
Ковалентне везе у угљеничним ланцима
Када атоми угљеника формирају ковалентне везе са мање од четири атома водоника, додатни везујући електрони остају у спољној овојници атома угљеника. На пример, два атома угљеника који са три атома водоника формирају ковалентне везе могу међусобно да формирају ковалентну везу, делећи своје преостале електроне који се везују. То једињење је етан, Ц.2Х.6.
Слично томе, два атома угљеника могу се повезати са по два атома водоника и међусобно формирати двоструку ковалентну везу, делећи своја четири преостала електрона између себе. То једињење је етилен, Ц.2Х.4. У ацетилену, Ц.2Х.2, два атома угљеника чине троструку ковалентну везу и једноструку везу са сваким од два атома водоника. У овим случајевима су укључена само два атома угљеника, али два атома угљеника могу лако одржавати само једноструке везе једни с другима, а остатак користити за повезивање са додатним атомима угљеника.
Пропан, Ц.3Х.8, има ланац од три атома угљеника са једноструким ковалентним везама између себе. Два крајња атома угљеника имају једноструку везу са средњим атомом угљеника и три ковалентне везе са по три атома водоника. Средњи атом угљеника има везе са друга два атома угљеника и два атома водоника. Такав ланац може бити много дужи и основа је многих сложених органских једињења угљеника која се налазе у природи, а све је засновано на истој врсти ковалентне везе која спаја два атома водоника.