یک ترکیب کووالانسی به ترکیب مولکولی میگویند که از طریق پیوند کووالانسی (اشتراکی) ایجاد شده باشد. در این پیوند، اتمها یک یا چند الکترون لایه ظرفیت خود را به اشتراک میگذارند. ترکیبهای شیمیایی را به طور معمول به دو دسته ترکیب کووالانسی و ترکیب یونی تقسیم میکنند. ترکیباتی یونی از اتمها یا مولکولهایی با بار الکتریکی تشکیل شدهاند. در حقیقت، در نتیجه واکنش فلز با نافلز، به طور معمول ترکیب یونی تشکیل میشود. ترکیب کووالانسی نیز در نتیجه واکنش دو نافلز رخ میدهد.
ترکیب کووالانسی و یونی
همانطور که میدانید، پیوندهای کووالانسی زمانی تشکیل میشوند که دو یا چند نافلز با یکدیگر ترکیب شوند. به طور مثال، هیدروژن و اکسیژن هردو نافلز هستند و در ترکیب با یکدیگر، مولکول آب را از طریق یک پیوند کوولانسی تشکیل میدهند. ترکیباتی که در اثر برهمکنش نافلزات یا شبهفلزات با نافلزاتِ جدول تناوبی تشکیل شده باشند، پیوند کووالانسی از خود نشان میدهند و در دسته ترکیبات مولکولی جای میگیرند.
به عنوان یک قانون کلی، ترکیبات شامل پیوند فلز با نافلز یا شبه فلز، ترکیب یونی تشکیل میدهند. به همین دلیل، ترکیب حاصل از سدیم و کلر (فلز و نافلز)، یک ترکیب یونی خواهد بود. نیتروژن مونواکسید با فرمول شیمیایی NO نیز نوعی ترکیب کووالانسی حاصل از دو نافلز خواهد بود. به طور مشابه نیز سیلیکون دیاکسید
(
S
i
O
2
)
و
M
g
C
l
2
به ترتیب، ترکیبات کووالانسی و یونی خواهند بود.
یون چند اتمی
یون چنداتمی به یونی متشکل از دو یا چند اتم میگویند که دارای بار الکتریکی غیرخنثی باشد. به طور مثال، یون آمونیوم در تصویر زیر شامل یک اتم نیتروژن و چهار اتم هیدروژن است. این پنج اتم در مجموع، کاتیونی با بار
+
1
را تشکیل میدهند. همچنین، یون کربنات از یک اتم کربن و سه اتم اکسیژن تشکیل شده است که یون کربنات با بار
−
2
را تشکیل میدهد.
اتمهای یونهای چنداتمی با قدرت زیادی به یکدیگر پیوند دارند و در نتیجه، این یونها رفتاری همچون یک واحد یونی مجزا خواهند داشت. اتمهای نافلزی در یونهای چنداتمی به کمک پیوندهای کووالانسی به یکدیگر متصل شدهاند اما خود یونها با یکدیگر پیوند یونی تشکیل میدهند. به طور مثال، در آمونیوم کلرید
(
N
H
4
C
l
)
بین یونهای آمونیوم و کلر، پیوند یونی برقرار است اما در یون آمونیوم، اتمهای نیتروژن و هیدروژن به کمک پیوند کووالانسی به یکدیگر متصل شدهاند.
همچنین در کلسیم کربنات
(
C
a
C
O
3
)
، هر دو پیوند کوولانسی و یونی پیدا میشود. بین یونهای کلسیم
C
a
2
+
و یون چنداتمی کربنات
(
C
O
2
−
3
)
پیوند یونی برقرار است اما در یون کربنات، بین اتمهای کربن و اکسیژن، پیوند کووالانسی خواهید داشت.
مشخصه های ترکیب کووالانسی
ترکیباتی که شامل پیوند کووالانسی هستند، خواص متفاوتی نسبت به ترکیباتی یونی نشان میدهند. از آنجایی که جاذبه بین مولکولهای خنثی ضعیفتر از جاذبه بین یونهای باردار است، یک ترکیب کووالانسی به طور معمول، نقطه ذوب و جوش بسیار پایینتری نسبت به ترکیبات کووالانسی دارد.
به طور مثال، آب که یک ترکیب کووالانسی (ترکیب مولکولی) است، در ۱۰۰ درجه سانتیگراد به جوش میآید درحالیکه ترکیبی یونی مانند سدیم کلرید، در ۱۴۱۳ درجه سانتیگراد میجوشد.
در حقیقت، بسیاری از ترکیبات کووالانسی در دمای اتاق در حالت مایع یا گاز قرار دارند و در حالت جامد خود، بسیار نرمتر از جامدات یونی هستند. علاوه بر این، ترکیبات یونی به هنگام انحلال در آب، هدایت الکتریکی مناسبی دارند اما یک ترکیب کوو