Kovalent binding er en binding mellom to atomer i et molekyl som skyldes deling av et elektronpar mellom de to atomene i molekylet.
kovalent binding
Kovalent binding mellom to hydrogenatomer og et oksygenatom. Hydrogenmolekylene har ett elektron i det ytterste elektronskallet sitt, mens oksygenmolekylet har seks. Ved å dele på elektronene blir det ytterste elektronskallet i både oksygenatomet og hydrogenatomene fullt.
Illustrasjonen viser tre vannmolekyler. Bindingene mellom oksygen og hydrogen i hvert vannmolekyl er kovalente bindinger. Bindingene mellom et vannmolekyls hydrogenatom og et annets oksygenatom er svake bindinger kalt hydrogenbindinger.
Eksempel
Grunnstoffet hydrogen forekommer i alminnelighet ikke som enkeltatomer, men som toatomige molekyler, H2. Dannelsen av hydrogenmolekylet tenkes som H· + H· ⇆ H:H, hvor prikkene betegner elektroner. Dette gir en sterk kovalent binding, kalt en elektronparbinding. En alminnelig skrivemåte er H–H, hvor streken betyr et elektronpar.
En mer eksakt beregning av elektronfordelingen i hydrogenmolekylet gir en mindre lokalisert fordeling av elektronene som heller kan ses på som en sky av elektroner rundt begge atomkjernene og ikke med noen særlig større tetthet mellom de to atomkjernene (se kvantekjemi).
Deling av flere elektronpar
I O2-molekylet deler de to atomene to elektronpar O::O, og i N2-molekylet deler de to N-atomene tre elektronpar N:::N.
Deling av ett par kalles en enkeltbinding, deling av to par kalles en dobbeltbinding, og deling av tre elektronpar kalles en trippelbinding.
Tegnet : kan også erstattes med en strek, som i H−H, O=O og N≡N.
Frastøtning mellom elektronpar
Det antas at et atom maksimalt kan være omgitt av fire elektronpar, det vil si åtte elektroner. Denne regelen, som kalles åtteregelen eller oktettregelen, ble foreslått av Gilbert Newton Lewis i 1906.
Noen eksempler
Noen enkle molekylmodeller.
Vi ser på grunnstoffene i første periode i periodesystemet fra og med karbon: Et karbonatom inneholder fire elektroner i det ytterste skallet, et nitrogenatom inneholder fem elektroner, et oksygenatom seks elektroner, et fluoratom sju elektroner og et neonatom åtte elektroner i det ytterste skallet.
Dersom de fire elektronene i et karbonatom plasseres i hvert sitt par, kan karbonatomet danne kovalente bindinger til fire H-atomer. Strukturformelen for metanmolekylet blir følgelig CH4. Tilsvarende blir strukturformelen for ammoniakkmolekylet NH3, for vannmolekylet H2O og for hydrogenfluorimolekylet HF. I disse formlene er ledige elektronpar sløyfet.
Da parene har samme elektriske ladning, frastøter de hverandre og vil være så langt fra hverandre som mulig. Derfor blir metanmolekylet tetraederformet, ammoniakkmolekylet pyramideformet og vannmolekylet vinklet som vist i figuren.
Dette passer med hvordan molekylstrukturen er bestemt eksperimentelt.
Les mer i Store norske leksikon
Kommentarer (2)
skrev Jens L. Nedregård
Hva med "polar" kovalent binding?
svarte Anne Eilertsen
Hei! Vi har en egen artikkel om polar kovalent binding, jeg har nå lagt inn lenke til den herfra. Vennlig hilsen Anne (redaktør)
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.