Kovalenttinen sidos

Kovalenttinen sidos (co- ’yhteinen’, valenssi) on kemiallinen sidos, jossa atomit jakavat elektroneja keskenään tasaisesti. Atomien välille syntyvä sähkömagneettinen vetovoima pitää molekyylin koossa. Kovalenttinen sidos ei ole täysin kovalenttinen silloin kun sidosta muodostavien atomien välillä on elektronegatiivisuusero. Sidos on silloin kovalenttisen ja ionisidoksen välimuoto: poolinen sidos, jossa elektronit ovat jakautuneet epätasaisesti atomien välillä ja syntyvä sidos on usein heikompi kuin täysin kovalenttinen sidos.^lähde?

Usein kovalenttinen sidos yhdistää vain muutamia atomeja yhdeksi molekyyliksi. Näin on laita muun muassa vety-, typpi-, happi- ja vesimolekyyleissä sekä yleensä orgaanisissa yhdisteissä. Mutta on myös aineita, jossa kokonaista kidettä pitävät koossa atomien väliset kovalenttiset sidokset. Sellaiset aineet ovat sidoksen voimakkuuden vuoksi yleensä erittäin kovia, ja niiden sulamispiste on hyvin korkea. Sellaisia ovat esimerkiksi pii, kvartsi ja timantti.

Atomeilla on taipumus jakaa elektronit niin, että niiden uloimmat elektronikuoret täyttyvät. Sidokseen osallistuvat siis vain uloimmalla kuorella olevat valenssielektronit. Useimmiten kovalenttinen sidos syntyy sellaisten atomien välille, joilla on likimain samansuuruinen (ja korkea) elektronegatiivisuusarvo. Kovalenttinen sidos voi olla yksin-, kaksin- tai kolminkertainen. Kolminkertainen kovalenttinen sidos sisältää näistä eniten energiaa. Siten asetyleeni eli etyyni palaa kuumemmalla liekillä kuin etaani (maakaasun komponentti), mikäli happea on riittävästi. Samoin molekyylistä typpeä (kaksi typpiatomia kiinnittyneenä kolmoissidoksella) on vaikeampaa hajottaa kuin molekyylistä happea (kaksi happiatomia kiinnittyneenä kaksoissidoksella). Erityyppisillä kovalenttisilla sidoksilla on suuri merkitys orgaanisen kemian synteeseissä.

Kovalenttista sidosta merkitään yhdistämällä atomien kemialliset merkit pisteillä tai viivoilla. Esimerkiksi etaanin (CH₃-CH₃) kaavassa viiva kuvaa hiiliatomien yhteistä elektroniparia. Eteenissä (CH₂=CH₂) hiiliatomit jakavat kaksi elektroniparia, eli ne muodostavat kaksoissidoksen.