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共有結合は、イオン結合の場合のように電子を移動するのではなく、電子を共有することで2つ以上の元素が結合する化学結合です。これらの結合は、周期表の非金属元素で発生する傾向があります。水は、共有結合で結合された水素と酸素で構成される身近な物質です。これらの要素は共有結合と見なされます。共有結合を形成できる他の元素には、窒素、炭素、フッ素が含まれます。
非金属の特性
周期表は、金属と非金属の2つの大まかなグループに分けられます。周期表には18の非金属と80を超える金属があります。非金属のグループにはさまざまな特性を示す要素が含まれていますが、これらの要素にはすべて特定の共通点があります。たとえば、非金属は金属元素よりも熱と電気の伝導体が劣っています。非金属は金属よりも密度が低く、融点と沸点が低い。非金属を共有結合にする主な特徴は、電気陰性度が高く、共有結合を形成する可能性が高くなることです。非金属は、生体組織の大部分も構成しています。
共有結合の特性
非金属は非常に電気陰性であるため、非金属は結合プロセス中に電子を放棄することに消極的です。電気陰性度の低い金属元素は、結合中に電子を容易に放棄して、イオン結合により安定した化合物を生成します。イオン結合中、多くの金属は電子を非金属に放出します。要素は最も近い安定した希ガスとして電子の数を持ちたいと述べているオクテット規則に基づいて、化合物は、どちらの要素もあきらめたくない電子を共有することにより、2つの非常に電気陰性な非金属要素間で形成されます。共有結合は一般に2つの非金属間で形成されるため、これらの化合物は非金属元素と同じ特性の多くを示します。
共有元素
周期表にある非金属共有元素には、水素、炭素、窒素、リン、酸素、硫黄、セレンが含まれます。さらに、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、アスタチンを含むすべてのハロゲン元素は、すべて共有非金属元素です。ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドンなどの非常に安定した希ガスも、すべて非金属共有元素です。これらの元素は、電子を共有して化合物を形成することにより、互いに結合を形成します。
一般的な共有化合物
共有化合物は、化合物式の最初、2番目、およびそれ以降の要素をリストし、最後の要素に末尾の「-ide」を追加することで名前が付けられます。化合物が要素ごとに複数の電子を持っている場合、電子の数は要素の横に下付き文字で追加されます。たとえば、CF4、または四フッ化炭素は、強力な温室効果ガスと見なされる共有化合物です。地球上で自然に見られる最も一般的な化合物のいくつかは、非金属元素とその共有結合から作られています。たとえば、水またはH2Oは地球上で最も豊富な化合物であり、2つの水素電子と1つの酸素電子間の共有結合によって形成されます。