อนุภาคที่เกิดจากพันธะโควาเลนต์คืออะไร?

พันธะโควาเลนต์เกิดขึ้นเมื่ออะตอมตั้งแต่สองอะตอมขึ้นไปใช้อิเล็กตรอนร่วมกันตั้งแต่หนึ่งคู่ขึ้นไป ชั้นของอิเล็กตรอนที่หมุนรอบนิวเคลียสของอะตอมจะคงที่ก็ต่อเมื่อชั้นนอกสุดมีจำนวนที่กำหนดเท่านั้น เปรียบเทียบคุณสมบัติทางเคมีนี้กับอุจจาระสามขา เพื่อให้มีเสถียรภาพ ต้องมีอย่างน้อยสามขา อะตอมทำงานในลักษณะเดียวกัน เนื่องจากความเสถียรขึ้นอยู่กับจำนวนอิเล็กตรอนที่เหมาะสม

พันธะโควาเลนต์ที่พบบ่อยที่สุดมีอยู่ในโมเลกุลสองอะตอม หรือพันธะที่ประกอบด้วยอะตอมเดียวกันสองอะตอม ออกซิเจนเกิดขึ้นตามธรรมชาติเป็น O2 และไฮโดรเจน (H2) และคลอรีน (Cl2) ปรากฏในธรรมชาติในลักษณะเดียวกัน

คลอรีนและไฮโดรเจนก่อตัวขึ้นโดยใช้อิเล็กตรอนร่วมกันหนึ่งคู่ ซึ่งหมายความว่าในชั้นอิเล็กตรอนชั้นนอกสุดของอะตอมแต่ละชั้น อิเล็กตรอนหนึ่งตัวจากแต่ละคู่ของอะตอมและจะแบ่งกันระหว่างสองอะตอม ก๊าซมีเทนหรือ CH4 ยังเกิดขึ้นจากพันธะอิเล็กตรอนเดี่ยว อะตอมของไฮโดรเจนแต่ละอะตอมแบ่งอิเล็กตรอนหนึ่งตัวกับอะตอมของคาร์บอน เป็นผลให้อะตอมของคาร์บอนมีจำนวนอิเล็กตรอนแปดตัวในชั้นนอกของมันคงที่และอะตอมของไฮโดรเจนแต่ละอะตอมมีอิเล็กตรอนสองตัวที่สมบูรณ์ในชั้นเดียว

พันธะโควาเลนต์คู่เกิดขึ้นเมื่ออะตอมคู่แบ่งอิเล็กตรอนสองตัวระหว่างกัน อย่างที่คาดไว้ สารประกอบเหล่านี้มีความเสถียรมากกว่าไฮโดรเจนหรือคลอรีน เนื่องจากพันธะระหว่างอะตอมมีความแข็งแรงเป็นสองเท่าของพันธะโควาเลนต์อิเล็กตรอนเดี่ยว โมเลกุล O2 ใช้อิเล็กตรอน 2 ตัวระหว่างแต่ละอะตอม ทำให้เกิดโครงสร้างอะตอมที่มีความเสถียรสูง เป็นผลให้ก่อนที่ออกซิเจนจะทำปฏิกิริยากับสารเคมีหรือสารประกอบอื่น พันธะโควาเลนต์จะต้องถูกทำลาย หนึ่งในกระบวนการดังกล่าวคืออิเล็กโทรไลซิส การก่อตัวหรือการสลายของน้ำเป็นองค์ประกอบทางเคมี ไฮโดรเจนและออกซิเจน

อนุภาคที่เกิดจากพันธะโควาเลนต์เป็นก๊าซที่อุณหภูมิห้องและมีจุดหลอมเหลวต่ำมาก แม้ว่าพันธะระหว่างอะตอมในโมเลกุลแต่ละโมเลกุลจะแข็งแรงมาก แต่พันธะจากโมเลกุลหนึ่งไปยังอีกโมเลกุลหนึ่งนั้นอ่อนแอมาก เนื่องจากโมเลกุลพันธะโควาเลนต์มีความเสถียรสูง โมเลกุลจึงไม่มีเหตุผลทางเคมีที่จะโต้ตอบกัน เป็นผลให้สารประกอบเหล่านี้ยังคงอยู่ในสถานะก๊าซที่อุณหภูมิห้อง

โมเลกุลที่ถูกพันธะโควาเลนต์แตกต่างจากสารประกอบไอออนิกในอีกทางหนึ่ง เมื่อสารประกอบที่มีพันธะไอออนิก เช่น เกลือแกงทั่วไป (โซเดียมคลอไรด์, NaCl) ละลายในน้ำ น้ำจะนำไฟฟ้า พันธะไอออนิกจะแตกตัวในสารละลายและองค์ประกอบแต่ละส่วนจะเปลี่ยนเป็นไอออนที่มีประจุบวกและลบ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความแข็งแรงของพันธะ เมื่อสารประกอบโควาเลนต์เย็นตัวเป็นของเหลว พันธะจะไม่แตกตัวเป็นไอออน เป็นผลให้สารละลายหรือสถานะของเหลวของสารประกอบพันธะโควาเลนต์ไม่นำไฟฟ้า