Kovalenttinen sidos

Kovalenttinen sidos (co- ’yhteinen’, valenssi) on kemiallinen sidos, jossa atomit jakavat elektroneja keskenään, kun niiden atomiorbitaalit yhdistyvät muodostaen molekyyliorbitaalin. Atomien välille syntyvä sähkömagneettinen vetovoima pitää molekyylin koossa. Kovalenttinen sidos voi olla pooliton tai kahden elektronegatiivisuudeltaan erilaisen atomin välille muodostuva poolinen sidos, jossa elektronit ovat jakautuneet epätasaisesti atomien välillä.^[1][2][3][4]

Vetyatomilla on yksi valenssielektroni. Vetymolekyylissä kaksi vetyatomia jakavat kaksi elektronia keskenään ja muodostavat kovalenttisen sidoksen.

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 elektronegatiivisuusarvo. Kovalenttinen sidos voi olla yksin-, kaksin- tai kolminkertainen^[2]. 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.

Katso myös

• Orgaaninen kemia
• Koordinaatiosidos
• Kovalenttinen säde