Covalente binding vindt plaats wanneer twee of meer atomen één of meer paren elektronen delen. De elektronenlagen rond de atoomkern zijn alleen stabiel als de buitenste laag een bepaald aantal heeft. Vergelijk deze chemische eigenschap met een driepotige stoel - om stabiel te zijn, moet deze ten minste drie poten hebben. Atomen werken op dezelfde manier, omdat stabiliteit afhangt van het juiste aantal elektronen.

Bi-atomaire moleculen

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

Enkele elektronen-bindingen

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

Dubbele elektronenbanden

Een dubbele covalente binding wordt gevormd wanneer paren atomen twee elektronen daartussen 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 elektronenbindingen. Het O2-molecuul deelt 2 elektronen tussen elk atoom, waardoor een zeer stabiele atomaire structuur wordt gecreëerd. Als een resultaat, voordat zuurstof reageert met een andere chemische stof of verbinding, moet de covalente binding worden verbroken. Eén zo'n proces is elektrolyse, de vorming of afbraak van water in zijn chemische elementen, waterstof en zuurstof.

Gasvormig bij kamertemperatuur ©

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 treden. Als gevolg hiervan blijven deze verbindingen in een gasvormige toestand bij kamertemperatuur

Elektrische geleidbaarheid

Covalent gebonden moleculen verschillen op een andere manier van ionische verbindingen. Wanneer een ionisch gebonden verbinding, zoals gewoon keukenzout (natriumchloride, NaCl) wordt opgelost in water, zal het water elektriciteit geleiden. De ionische bindingen worden afgebroken in de oplossing en de individuele elementen worden omgezet in positief en negatief geladen ionen. Echter, vanwege de sterkte van de binding, zodra een covalente verbinding is afgekoeld tot een vloeistof, breken de bindingen niet af in ionen. Dientengevolge geleidt een oplossing of vloeibare toestand van een covalent gebonden verbinding geen elektriciteit