Door Timothy Burns
Bijgewerkt op 24 maart 2022

Covalente bindingen ontstaan wanneer twee of meer atomen een of meer elektronenparen delen, waardoor elk atoom een stabiele buitenste elektronenconfiguratie kan bereiken. Zie dit als een uitgebalanceerde kruk:elk been (elektronenpaar) is essentieel voor de stabiliteit.

Bi‑atomaire moleculen

De eenvoudigste covalente verbindingen zijn tweeatomige moleculen, zoals O₂, H₂ en Cl₂, die van nature voorkomen als paren van identieke atomen. Hun gedeelde elektronen voldoen aan de octetregel voor elk samenstellend atoom.

Enkele covalente obligaties

Bij een enkele covalente binding zijn twee atomen betrokken die één elektronenpaar delen. Klassieke voorbeelden zijn waterstofchloride (HCl) en methaan (CH₄). In CH₄ deelt elk waterstofatoom één elektron met het centrale koolstofatoom, waardoor koolstof acht elektronen krijgt en elke waterstof twee, waardoor aan de octetregel wordt voldaan.

Dubbele covalente obligaties

Wanneer twee atomen twee elektronenparen delen, vormt zich een dubbele binding, die aanzienlijk sterker is dan een enkele binding. Het O₂-molecuul heeft een dubbele binding met een bindingsenergie van ongeveer 498 kJmol⁻¹, wat bijdraagt ​​aan de hoge stabiliteit ervan. Deze kracht betekent dat het verbreken van de O=O-binding, zoals bij de elektrolyse van water, een aanzienlijke energie-input vereist.

Gasvormig bij kamertemperatuur

Covalent gebonden moleculen blijven vaak gassen bij kamertemperatuur omdat de krachten tussen individuele moleculen zwak zijn. Hun sterke intramoleculaire bindingen laten geen prikkel achter voor een nauwe interactie tussen de moleculen, wat resulteert in lage smeltpunten en aanhoudende gasvormige toestanden.

Elektrische geleidbaarheid

In tegenstelling tot ionische verbindingen dissociëren covalente stoffen niet in vrije ionen wanneer ze in water worden opgelost. Bijgevolg zijn waterige oplossingen van covalente moleculen doorgaans niet-geleidend, omdat de elektronen binnen de moleculen gebonden blijven in plaats van vrij te bewegen.