พันธะโคเวเลนต์

         คือ พันธะเคมี ภายในโมเลกุลลักษณะหนึ่ง พันธะโคเวเลนต์เกิดจากอะตอมสองอะตอมใช้เวเลนซ์อิเล็กตรอนหนึ่งคู่หรือมากกว่าร่วมกัน ทำให้เกิดแรงดึงดูดที่รวมอะตอมเป็นโมเลกุลขึ้น อะตอมมักสร้างพันธะโคเวเลนต์เพื่อเติมวงโคจรอิเล็กตรอนรอบนอกสุดให้เต็ม ดังนั้น อะตอมที่สร้างพันธะโคเวเลนต์จึงมักมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนอยู่มาก เช่น ธาตุหมู่ VI และหมู่ VII เป็นต้น พันธะโคเวเลนต์แข็งแรงกว่าพันธะไฮโดรเจนและมีความแข็งแรงพอๆ กับพันธะไอออนิก

           พันธะโคเวเลนต์มักเกิดขึ้นระหว่างอะตอมที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาทิวิตีใกล้เคียงกัน ธาตุอโลหะมีแนวโน้มที่จะสร้างพันธะโคเวเลนต์มากกว่าธาตุโลหะซึ่งมักสร้างพันธะโลหะ เนื่องจากอิเล็กตรอนของธาตุโลหะสามารถเคลื่อนอย่างอิสระ ในทางกลับกัน อิเล็กตรอนของธาตุอโลหะไม่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระนัก การใช้อิเล็กตรอนร่วมกันจึงเป็นทางเลือกเดียวในการสร้างพันธะกับธาตุที่มีสมบัติคล้ายๆ กัน อย่างไรก็ดี พันธะโคเวเลนต์ที่มีโลหะนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งในการเร่งปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่น พันธะโคเวเลนต์ระหว่างสารอินทรีย์กับโลหะเป็นเครื่องมือสำคัญของกระบวนการสร้างพอลิเมอร์หลายๆ กระบวนการ เป็นต้น

           อย่างไรก็ตาม ในการศึกษาในระดับที่สูงขึ้นจะพบว่า พันธะโคเวเลนต์ไม่จำเป็นต้องเกิดขึ้นระหว่างธาตุโลหะกับอโลหะเท่านั้น

  2.1.1ชนิดของพันธะโคเวเลนต์

1. พันธะเดี่ยว (Single covalent bond )เกิดจากการใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน 1 อิเล็กตรอน เช่น F2 Cl2 CH4 เป็นต้น

2.พันธะคู่ ( Doublecovalent bond ) เกิดจากการใช้อิเล็กตรอนร่วมกันของธาตุทั้งสองเป็นคู่ หรือ 2 อิเล็กตรอน เช่น O2 CO2 C2H4 เป็นต้น

3.พันธะสาม( Triple covalent bond ) เกิดจากการใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน 3 อิเล็กตรอน ของธาตุทั้งสอง เช่น N2 C2H2 เป็นต้น

โครงสร้างลิวอิสของโมเลกุลโคเวเลนต์บางชนิด

 

จากการที่อะตอมใช้อิเล็กตรอนร่วมกันเพื่อทำให้อะตอมมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนครบตามกฎออก-เตต จึงสามารถใช้กฎออกเตตทำนายจำนวนพันธะโคเวเลนต์ของแต่ละอะตอมได้ ตัวอย่างเช่น ธาตุคาร์บอนมีเวเลนซ์อิเล็กตรอน 4 จึงต้องการอีก 4 อิเล็กตรอนเพื่อให้ครบ 8 นั่น คือคาร์บอนจะเกิดพันธะได้ 4 พันธะ ซึ่งอาจเป็นพันธะเดี่ยวทั้งหมดหรืออาจมีพันธะคู่หรือพันธะสามร่วมด้วยก็ได้ เช่น พันธะของคาร์บอนในโมเลกุลอีเทน  เอทิลีน  และอะเซทิลีน ตามลำดับ

          สารโคเวเลนต์บางชนิดประกอบด้วยพันธะโคเวเลนต์ที่อิเล็กตรอนคู่ร่วมพันธะมาจากอะตอมใดอะตอมหนึ่งเท่านั้น พันธะที่เกิดขึ้นในลักษณะเช่นนี้เรียกว่า พันธะโคออร์ดิเนตโคเวเลนต์

ตัวอย่าง  พันธะโคออร์ดิเนตโคเวเลนต์ในไอออน

           

         ในกรณีนี้  มีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว  1  คู่ ส่วน เป็นไอออนที่ไม่มีอิเล็กตรอน  จึงให้อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวแก่เกิดพันธะใหม่ระหว่าง กับซึ่งเป็นพันธะโคออร์ดิเนตโคเวเลนต์ อย่างไรก็ตามเมื่อศึกษาเพิ่มเติมต่อไปจะพบว่าพันธะระหว่าง N กับ H ทั้ง  4  พันธะในไอออน  นี้มีลักษณะไม่แตกต่างกัน

ตัวอย่าง  พันธะโคออร์ดิเนตโคเวเลนต์ในโมเลกุล

แก๊สโบรอนไตรฟลูออไรด์สามารถทำปฏิกิริยากับแก๊สแอมโมเนียเกิดเป็นสารประกอบ โดยมีพันธะ
โคออร์ดิเนตโคเวเลนต์เกิดขึ้นระหว่างอะตอม N กับ B ทำให้อะตอม B มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนครบ 8