Il legame covalente si verifica quando due o più atomi condividono una o più coppie di elettroni. Gli strati di elettroni che ruotano attorno al nucleo di un atomo sono stabili solo quando lo strato più esterno ha un numero specificato. Confrontate questa proprietà chimica con uno sgabello a tre gambe - in modo che sia stabile, deve avere almeno tre gambe. Gli atomi funzionano allo stesso modo, poiché la stabilità dipende dal giusto numero di elettroni.

Molecole bi-atomiche

Il legame covalente più comune è presente nelle molecole bi-atomiche, o quelle composte da due degli stessi atomi. L'ossigeno si presenta naturalmente come O2 e l'idrogeno (H2) e il cloro (Cl2) appaiono in natura allo stesso modo.

Obbligazioni a singolo elettrone

Il cloro e l'idrogeno si formano dividendo una coppia di elettroni. Questo significa nello strato di elettroni più esterno di ogni atomo, un elettrone da ogni coppia di atomi e sono condivisi tra i due atomi. Anche il gas metano, o CH4, viene formato attraverso un legame a singolo elettrone. Ogni atomo di idrogeno condivide un elettrone con l'atomo di carbonio. Di conseguenza, l'atomo di carbonio ha un numero stabile di otto elettroni nel suo strato esterno, e ogni atomo di idrogeno ha il complemento completo di due elettroni nel suo strato solitario.

Doppi legami di elettroni

Un doppio legame covalente si forma quando coppie di atomi condividono due elettroni tra di loro. Come ci si può aspettare, questi composti sono più stabili dell'idrogeno o del cloro poiché il legame tra gli atomi è doppio rispetto ai legami covalenti a singolo elettrone. La molecola di O2 condivide 2 elettroni tra ciascun atomo, creando una struttura atomica altamente stabile. Di conseguenza, prima che l'ossigeno reagisca con un'altra sostanza chimica o composto, il legame covalente deve essere rotto. Uno di questi processi è l'elettrolisi, la formazione o la rottura dell'acqua nei suoi elementi chimici, l'idrogeno e l'ossigeno.

Gassosi a temperatura ambiente

Le particelle formate mediante legame covalente sono gassose a temperatura ambiente e hanno punti di fusione bassi. Mentre i legami tra gli atomi di una singola molecola sono molto forti, i legami tra una molecola e l'altra sono molto deboli. Poiché la molecola legata in modo covalente è altamente stabile, le molecole non hanno alcuna ragione chimica per interagire l'una con l'altra. Come risultato, questi composti rimangono allo stato gassoso a temperatura ambiente

Conducibilità elettrica

Le molecole legate in modo covalente differiscono dai composti ionici in un altro modo. Quando un composto ionicamente legato, come il sale da tavola comune (cloruro di sodio, NaCl) viene sciolto in acqua, l'acqua condurrà elettricità. I legami ionici sono scomposti nella soluzione e i singoli elementi si convertono in ioni caricati positivamente e negativamente. Tuttavia, a causa della forza del legame, una volta che un composto covalente si è raffreddato in un liquido, i legami non si scompongono in ioni. Di conseguenza, una soluzione o stato liquido di un composto legato in modo covalente non conduce elettricità