L'aggettivo covalente è usato nel campo della chimica per qualificare il legame che viene generato tra gli atomi che hanno condiviso coppie di elettroni . Si qualifica anche come covalente a quello che ha almeno un legame covalente.

È importante ricordare che le particelle caricate elettricamente e costituite da una molecola o da un atomo che non è neutrale sono chiamate ioni . Gli ioni, secondo la regola dell'ottetto che enunciò l'americano Gilbert Newton Lewis nel 1916, hanno la tendenza a usare otto elettroni per completare gli ultimi livelli di energia e quindi ottenere stabilità nella loro configurazione.

Gli atomi, per rispettare la regola dell'ottetto, possono fare appello a diversi tipi di legami chimici per unirsi. Tra loro appare il legame covalente, che comporta la condivisione di elettroni nell'ultimo livello . Questo tipo di legame richiede che la differenza di elettronegatività registrata tra gli atomi sia inferiore a 1, 7 .

I legami covalenti si sviluppano tra atomi di diversi elementi non metallici e tra atomi che appartengono allo stesso elemento non metallico. Gli atomi legati in modo covalente condividono le loro coppie di elettroni nell'orbitale molecolare .

Questi atomi possono condividere tra una e tre coppie di elettroni in un legame covalente: pertanto, i legami possono essere singoli, doppi o tripli a seconda dei casi. Se il legame viene prodotto tra atomi identici che hanno una differenza di elettronegatività inferiore a 0.4, si ottiene un legame covalente apolare . D'altra parte, se il legame è sviluppato da atomi di diversi elementi che hanno una differenza di elettronegatività maggiore di 0, 4, è un legame covalente polare .

Secondo la chimica G. William Daub e S. Seese, in qualsiasi sostanza covalente (come una molecola di idrogeno ) sono apprezzati i seguenti quattro aspetti:

* Se sono osservati individualmente, cioè al di fuori di una combinazione, gli atomi hanno proprietà molto diverse da quelle esposte dalle molecole. Per questo motivo, quando scriviamo la formula chimica dell'idrogeno, per esempio, dobbiamo mettere un due come pedice della H, poiché è una molecola biatomica (quella che è formata da due atomi, indipendentemente dallo stesso elemento chimico ) ;

* i due elettroni sono attratti dai due nuclei positivi, qualcosa che accade con l'obiettivo di produrre una molecola più stabile di quella in cui gli atomi sono separati. Ciò causa la generazione di un legame covalente. Poiché l' attrazione a cui i nuclei sottoposti dagli elettroni è in grado di annullare la repulsione tra di loro, vi è una buona possibilità di trovare elettroni tra i due nuclei;

* la distanza tra i core deve permettere agli orbitali di 1 di avere la massima sovrapposizione. Ad esempio, questo valore nella molecola di idrogeno è intorno a 0, 74 angstrom. Se questo non è soddisfatto, la lunghezza del collegamento viene utilizzata per definire la distanza tra due atomi legati in modo covalente;

* Sono necessari 52 chilocalorie per tagliare i legami covalenti che esistono in 1 grammo di idrogeno gassoso.

Per quanto riguarda le sostanze covalenti, è possibile riconoscere i seguenti due:

* il covalente molecolare, cioè i legami che formano molecole con temperature di ebollizione e fusione basse, isolanti di calore e corrente elettrica, solubili in solventi polari o apolari (a seconda che le molecole stesse siano polari o apolari), come il benzene, azoto, ossigeno e carbonio;

* le reti covalenti reticolari, cristalline con un numero indefinito di atomi, simili a composti ionici, caratterizzate dall'essere molto duri, insolubili e con elevate temperature di ebollizione e fusione, come il diamante e il quarzo.