Kovalentní vazba (homopolární vazba nebo elektronová párová vazba) je forma chemické vazby, která je charakteristická sdílením jednoho nebo více párů elektronů mezi dvěma atomy.
Tyto páry se nazývají sdílené nebo vazebné páry a zajišťují stabilní rovnováhu přitažlivých a odpuzujících sil mezi atomy. U mnoha molekul umožňuje sdílení elektronů každému atomu dosáhnout plného elektronového obalu, což odpovídá stabilní elektronové konfiguraci. Pevnost kovalentní vazby je popsána vazebnou energií, směr jejího působení určuje geometrickou strukturu vazby.
Kovalentní vazby se zúčastňují pouze valenční elektrony reagujících atomů. Atomy mezi sebou mohou sdílet jeden elektronový pár (jednoduchá vazba, σ vazba), dva elektronové páry (dvojná vazba, σ vazba a π vazba), tři elektronové páry (trojná vazba, σ vazba a dvě π vazby) a výjimečně více elektronových párů.
Počet kovalentních vazeb, které daný prvek tvoří se nazývá vaznost. Dvojná vazba se počítá jako dvě vazby, trojná jako tři vazby. Například vodík je jednovazný, kyslík je většinou dvojvazný a uhlík čtyřvazný.
Tento druh vazby je typický pro organickou chemii, neboť pro organické molekuly je mnohem běžnější vazba kovalentní než vazba iontová. V anorganické chemii je kovalentní vazby méně běžná a tvoří se zejména mezi atomy nekovů a u anorganických látek s krystalovou mřížkou složenou ze stejných atomů (diamant, křemík, germanium, karbid křemíku).
Molekuly se během chemických reakcí netvoří z libovolných kombinací atomů. Do reakcí vstupují jen atomy, které mají elektronové obaly vhodné pro vytváření vazeb mezi sebou. Nejpřesnější popis vzniku kovalentní vazby poskytuje teorie molekulárních orbitalů a teorie valenční struktury.
Pro pochopení vzniku kovalentní vazby je však možné použít jednodušší vysvětlení, kterým je oktetové pravidlo nebo pravidlo vzácných (inertních) plynů. Podle těchto pravidel jsou chemické sloučeniny zvláště stabilní, když příslušné atomy dosáhnou nejbližší konfigurace vzácných plynů z osmé skupiny periodické tabulky. Tyto plyny mají nejstabilnější elektronovou konfiguraci a jsou proto stabilní a netečné.
První prvek periodické tabulky vodík (s jedním elektronem ve valenční sféře) má nejbližší vzácný plyn helium (s pouhými dvěma elektrony). Pro vodík je tedy pravidlo splněno pouze dvěma elektrony (elektronový duplet) a vzniká zde kovalentní vazba H−H.
U ostatních atomů platí oktetové pravidlo, neboť ve sloučeninách dosahují valenčního obalu se čtyřmi elektronovými páry (elektronový oktet). Pravidlo oktetu platí především pro většinu kombinací prvků prvních dvou period periodické tabulky. Jsou to hlavně uhlík, dusík a kyslík, které jsou pro svou schopnost vytvářet kovalentní vazby nejdůležitějšími prvky organických sloučenin.
Prvky periodické tabulky jsou charakterizovány svou elektronegativitou, která vyjadřuje jejich schopnost přitahovat vazebné elektrony:
Polarita chemické vazby je určena schopností atomů přitáhnout vazebný elektronový pár, tedy rozdílem jejich elektronegativit (∆X) vázaných atomů. Vazby proto rozlišujeme podle rozdílu elektronegativity atomů, které je tvoří, na nepolární, polární a iontové:
Uspořádání elektronů uvnitř elektronového obalu popisuje elektronová konfigurace, podle které se elektrony převážně vyskytují v prostoru, který se nazývá atomový orbital (s, p, d, f). Právě podle účasti těchto orbitalů na chemické vazbě je dělíme na:
Pokud je mezi atomy dvojná nebo trojná vazba, je vždy jedna vazba σ a ostatní jsou vazby π. U vyšších násobností vazby se objevují i vazba delta (překryv d-d, d-f nebo f-f na čtyřech místech) nebo vazba fí (překryv f-f na šesti místech).
Řád vazby charakterizuje počet elektronových párů sdílených mezi atomy (nemusí být nutně celočíselný). Je roven rozdílu počtu vazebných a protivazebných elektronů dělenému dvěma.
V tomto článku byly použity překlady textů z článků Kovalente Bindung na německé Wikipedii a Covalent bond na anglické Wikipedii.
This article uses material from the Wikipedia Čeština article Kovalentní vazba, which is released under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 license ("CC BY-SA 3.0"); additional terms may apply (view authors). Text je dostupný pod CC BY-SA 4.0, pokud není uvedeno jinak. Images, videos and audio are available under their respective licenses.
®Wikipedia is a registered trademark of the Wiki Foundation, Inc. Wiki Čeština (DUHOCTRUNGQUOC.VN) is an independent company and has no affiliation with Wiki Foundation.