در شیمی دبیرستان ما این را یاد می گیریم پیوندهای کووالانسی عبارتند از به اشتراک گذاشتن یک یا چند جفت الکترون بین دو اتم ما می توانیم این جفت الکترون های پیوندی را در یک نمودار نشان دهیم. نشان داده می شود که الکترون ها در نیمه راه بین دو اتم قرار دارند. برای یک پیوند هم هسته ای (دو اتم همان عناصر هستند)، این تقریباً درست است زیرا الکترون ها به طور متوسط ​​در مرکز پیوند یافت می شوند. برای هترونهسته ای پیوند، به عنوان مثال CO، مونوکسید کربن، الکترون ها لزوما در مرکز پیوند متوسط ​​نیستند. این به این دلیل است که عناصر مختلف جفت الکترون پیوند را به طور متفاوت جذب می کنند.

ما از مقیاس پاولینگ به عنوان راهنما برای تعیین کووالانسی یا یونی بودن پیوند استفاده می کنیم.

نوع اوراق قرضه	تفاوت الکترونگاتیوی	مشخصات
پیوندهای یونی	بزرگتر از 1.7	تفاوت قابل توجه در الکترونگاتیوی یک اتم الکترون اهدا می کند، دیگری می پذیرد تشکیل کاتیون ها و آنیون ها Na → Cl (کلرید سدیم) – سدیم (Na) یک الکترون را از دست می دهد در حالی که کلر (Cl) این الکترون را به دست می آورد. یون های (Na+) و (Cl-) تشکیل می شوند.
پیوندهای کووالانسی قطبی	بین 0.5 و 1.7	تفاوت متوسط ​​در الکترونگاتیوی اشتراک نابرابر الکترون ها که منجر به بارهای مثبت و منفی جزئی می شود می تواند لحظات دوقطبی را نشان دهد (HO) یک پیوند کووالانسی قطبی است که H مثبت تر و O منفی تر است
پیوندهای کووالانسی غیرقطبی	کمتر از 0.5	حداقل اختلاف در الکترونگاتیوی اشتراک تقریباً برابر الکترون ها هیچ بار قابل توجهی روی اتم ها وجود ندارد (Cl-Cl) یک پیوند کووالانسی غیرقطبی است که در آن الکترون ها به طور مساوی بین دو اتم کلر تقسیم می شوند.

طیف پیوند

هنگامی که عناصر به یکدیگر پیوند می خورند، الکترونگاتیوی یک مفهوم مهم در شیمی است. وقتی عناصر با هم پیوند می خورند، همیشه الکترون ها را درگیر می کند. ما آموختیم که در برخی از پیوندها، الکترون ها مشترک هستند (پیوندهای کووالانسی)، در حالی که در برخی دیگر از یک عنصر به عنصر دیگر (پیوندهای یونی) منتقل می شوند. اما پیوند واقعی پیچیده تر از این دو نوع است.

در واقعیت، طیفی از گزینه های اتصال وجود دارد. پیوندها کاملاً کووالانسی یا کاملاً یونی نیستند. آنها می توانند ترکیبی از هر دو باشند. گاهی اوقات الکترون ها به شدت به یک عنصر جذب می شوند که انتقال یافته در نظر گرفته می شوند و ما به آن پیوند یونی می گوییم. یک مثال کلاسیک از پیوند یونی نمکی است که روی غذای خود قرار می دهید، کلرید سدیم (NaCl). بنابراین پیوند کمی شبیه یک مقیاس لغزشی بین اشتراک و انتقال الکترون است، با تغییرات زیادی در بین.

به طور خلاصه، دسته بندی این ترکیبات به عنوان یونی یا کووالانسی توسط اختلاف الکترونگاتیوی بین موارد گنجانده شده ترکیبات با اختلاف الکترونگاتیوی زیاد تمایل به یونی دارند، در حالی که ترکیبات با اختلاف الکترونگاتیوی کوچکتر یا الکترونگاتیوی مشابه تمایل به کووالانسی دارند.

متالوئیدها می توانند هر دو پیوند یونی و کووالانسی ایجاد کنند. متالوئیدها، که عناصری هستند که در امتداد مرز بین فلزات و نافلزات در جدول تناوبی یافت می شوند، بسته به عنصر خاص و عناصری که با آنها پیوند می خورند، می توانند الگوهای پیوند متفاوتی را نشان دهند. رفتار اتصال متالوئیدها می تواند کاملاً متنوع باشد.

به طور کلی، هنگامی که متالوئیدها پیوند ایجاد می کنند، تمایل به تشکیل دارند پیوندهای کووالانسی به جای پیوندهای یونی این ترجیح برای پیوند کووالانسی به دلیل مقادیر الکترونگاتیوی متوسط ​​آنها است که بین مقادیر فلزات و غیرفلزها قرار دارد. در نتیجه، متالوئیدها می‌توانند الکترون‌ها را با عناصر دیگر به شیوه‌ای متعادل‌تر به اشتراک بگذارند که نمونه‌ای از پیوند کووالانسی است. با این حال، ماهیت اتصال متالوئیدها بسته به عناصری که با آنها برهم کنش دارند و شرایط محیطی خاص می تواند متفاوت باشد. در برخی موارد، متالوئیدها می توانند پیوندهای یونی ایجاد کنند، به ویژه هنگامی که با عناصری که الکترونگاتیوهای متفاوتی دارند واکنش نشان دهند. این انعطاف پذیری در پیوند به متالوئیدها اجازه می دهد تا در طیف گسترده ای از ترکیبات و واکنش های شیمیایی شرکت کنند و موقعیت آنها را به عنوان پل بین فلزات و نافلزات در جدول تناوبی منعکس کند.

جدول تناوبی: Dmarcus100

اتحاد. اتصال	متالوئید + فلز
آرسنید گالیم (GaAs)	GaAs ویژگی کووالانسی را در پیوند خود نشان می دهد، اما صرفا کووالانسی یا یونی خالص نیست. دارای ترکیبی از پیوندهای یونی و کووالانسی است که اکثریت (69٪) ماهیت کووالانسی و نسبت کوچکتر (31٪) یونی هستند.
فسفید ایندیم (InP)	ایندیم فسفید یک ماده نیمه هادی دوتایی است که از فسفر و ایندیم تشکیل شده است. دارای درجه بالایی از پیوند کووالانسی است.
نیترید بور (BN)	نیترید بور (BN) یک ترکیب دوتایی از اتم های بور (B) و نیتروژن (N) است. پیوندهای کووالانسی را نشان می‌دهد که در آن اتم‌های بور و نیتروژن، الکترون‌های مشترکی مشابه کربن در ترکیبات آلی دارند. پیوند در BN بسته به اشکال ساختاری آن، از جمله نیتریدهای بور و نانولوله های نیترید بور، متفاوت است.

اتحاد. اتصال	فلزی + غیر فلزی
دی اکسید سیلیکون (SiO2)	SiO2 یک ترکیب کووالانسی است. سیلیکون و اکسیژن الکترون ها را به اشتراک می گذارند تا پیوندهای کووالانسی قوی ایجاد کنند و ساختار مولکولی ایجاد کنند.
تتراکلرید ژرمانیوم (GeCl4)	GeCl4 یک ترکیب کووالانسی است. اتم های ژرمانیوم و کلر از طریق پیوندهای کووالانسی الکترون ها را به اشتراک می گذارند.
تری کلرید آرسنیک (AsCl3)	AsCl3 نیز یک ترکیب کووالانسی است. اتم های آرسنیک و کلر در یک پیوند کووالانسی الکترون های مشترک دارند.
اکسید آرسنیک (III) (As2O3) یا تری اکسید آرسنیک	اکسید آرسنیک (III)، همچنین به عنوان اکسید آرسنیک شناخته می شود – حاوی آرسنیک و یون های اکسید است. اکسید آرسنیک (III) به دلیل ماهیت کووالانسی آن گاهی اوقات تری اکسید آرسنیک نامیده می شود. این ماهیت الزام آور دوگانه As2O3 انعکاسی از خواص میانی متالوئیدهایی مانند آرسنیک است که بسته به شرایط محیطی و ماهیت برهمکنش آنها با عناصر دیگر، قادر به نشان دادن ویژگی های پیوند فلزی و غیرفلزی است.

فلزی

لینک های فلزی نوعی پیوند شیمیایی منحصر به فرد است که در فلزات و متالوئیدها وجود دارد. در پیوندهای فلزی، الکترون‌ها غیرمحلی هستند یا آزادانه در سراسر شبکه کریستالی فلز حرکت می‌کنند. برخلاف پیوندهای یونی، که در آن الکترون‌ها از یک اتم به اتم دیگر منتقل می‌شوند، و پیوندهای کووالانسی، که در آن الکترون‌ها بین اتم‌ها به اشتراک گذاشته می‌شوند، پیوندهای فلزی شامل «دریایی» از الکترون‌هایی است که بین تمام اتم‌های شبکه فلزی مشترک است.

این جابجایی الکترون در پیوندهای فلزی به فلزات خواص منحصر به فرد آنها مانند رسانایی الکتریکی، شکل پذیری و شکل پذیری می دهد. همچنین به فلزات اجازه می دهد تا سطوح براق و براق را تشکیل دهند.

به طور خلاصه، پیوندهای فلزی شامل اشتراک مجموعه‌ای از الکترون‌ها بین تمام اتم‌های فلز است که در نتیجه ویژگی‌های مشخصه فلزات ایجاد می‌شود. این پیوندها از نظر رفتار اشتراک الکترون با پیوندهای یونی و کووالانسی متفاوت هستند.

خلاصه

ویژگی	پیوندهای یونی	پیوندهای کووالانسی	پیوندهای فلزی
نوع عنصر شامل	فلز + غیر فلز	نافلز + نافلز یا متالوئید + نافلز	فلزات
رفتار الکترون	انتقال الکترون	اشتراک الکترون	دریایی از الکترون های غیرمحلی
استحکام پیوند	در کل قوی	متفاوت است (از نظر کووالانسی شبکه قوی، از نظر مولکولی ضعیف تر)	در کل قوی
نقطه ذوب و جوش	بالا	پایین تر از یونی	بالا
رسانایی الکتریکی	وقتی ذوب یا حل شود خوب است	فقیر	خیلی خوب