Kovalentní vazba v chemii je chemické spojení mezi dvěma atomy nebo ionty, ve kterých elektron páry jsou mezi nimi sdíleny. Kovalentní vazba může být také označena jako molekulární vazba. Kovalentní vazby tvoří mezi dvěma nekovovými atomy se stejnými nebo relativně blízkými hodnotami elektronegativity. Tento typ vazby lze také nalézt v jiných chemických druzích, jako jsou radikály a makromolekuly. Termín “kovalentní vazba” poprvé vstoupil do použití v 1939, ačkoli Irving Langmuir představil termín “kovalence” v 1919 popisovat množství párů elektronů sdílených sousedními atomy.
Elektronové páry, které se účastní a kovalentní vazba se nazývají spojovací páry nebo sdílené páry. Typicky, sdílení párů lepení umožňuje každému atomu dosáhnout stabilní vnější elektronové skořápky, podobné tomu, které je vidět u atomů vzácného plynu.
Polární a nepolární kovalentní dluhopisy
Dva důležité typy kovalentních vazeb jsou nepolární nebo čisté kovalentní vazby a polární kovalentní vazby. K nepolárním vazbám dochází, když atomy sdílejí páry elektronů. Protože pouze stejné atomy (mající stejnou elektronegativitu) se skutečně podílejí na stejném sdílení, definice je rozšířena tak, aby zahrnovala kovalentní vazba mezi atomy s rozdílem elektronegativity menším než 0,4. Příklady molekul s nepolárními vazbami jsou H
2, N2a CH4.Jak se rozdíl elektronegativity zvyšuje, pár elektronů ve vazbě je těsněji spojen s jedním jádrem než s druhým. Pokud je rozdíl elektronegativity mezi 0,4 a 1,7, je vazba polární. Pokud je rozdíl elektronegativity větší než 1,7, je vazba iontová.
Příklady kovalentních dluhopisů
Mezi kyslík a každý vodík ve vodě molekula (H2Ó). Každá z kovalentních vazeb obsahuje dva elektrony, jeden z atomu vodíku a jeden z atomu kyslíku. Oba atomy sdílejí elektrony.
Molekula vodíku, H2, sestává ze dvou atomů vodíku spojených kovalentní vazbou. Každý atom vodíku potřebuje dva elektrony, aby se dosáhlo stabilní vnější vrstvy elektronů. Dvojice elektronů je přitahována k kladnému náboji obou atomových jader, přičemž molekulu drží pohromadě.
Fosfor může tvořit buď PCI3 nebo PCl5. V obou případech jsou atomy fosforu a chloru spojeny kovalentními vazbami. PCl3 předpokládá očekávanou strukturu vzácných plynů, ve které atomy dosáhnou úplných vnějších elektronových obalů. Přesto PCl5 je také stabilní, takže je důležité si pamatovat, že kovalentní vazby v chemii ne vždy dodržují oktetové pravidlo.