Av Timothy Burns
Uppdaterad 24 mars 2022
Kovalenta bindningar bildas när två eller flera atomer delar på ett eller flera elektronpar, vilket gör att varje atom kan uppnå en stabil yttre elektronkonfiguration. Se detta som en balanserad pall:varje ben (elektronpar) är avgörande för stabiliteten.
De enklaste kovalenta föreningarna är diatomiska molekyler, såsom O2, H2 och Cl2, som naturligt existerar som par av identiska atomer. Deras delade elektroner uppfyller oktettregeln för varje ingående atom.
En enkel kovalent bindning involverar två atomer som delar ett elektronpar. Klassiska exempel inkluderar väteklorid (HCl) och metan (CH4). I CH4 delar varje väteatom en elektron med det centrala kolet, vilket ger kol åtta elektroner och varje väte två, och uppfyller därmed oktettregeln.
När två atomer delar två elektronpar bildas en dubbelbindning som är markant starkare än en enkelbindning. O₂-molekylen har en dubbelbindning med en bindningsenergi på cirka 498kJmol⁻¹, vilket bidrar till dess höga stabilitet. Denna styrka innebär att brytning av O=O-bindningen – som vid elektrolys av vatten – kräver avsevärd energitillförsel.
Kovalent bundna molekyler förblir ofta gaser vid rumstemperatur eftersom krafterna mellan enskilda molekyler är svaga. Deras starka intramolekylära bindningar lämnar inget incitament för molekylerna att interagera nära, vilket resulterar i låga smältpunkter och ihållande gasformiga tillstånd.
Till skillnad från joniska föreningar dissocierar inte kovalenta ämnen till fria joner när de löses i vatten. Följaktligen är vattenlösningar av kovalenta molekyler vanligtvis icke-ledande, eftersom elektronerna förblir bundna i molekylerna snarare än att röra sig fritt.