共有結合は、共有電子対を介して分子を構成する原子間の結合のタイプです。各種間のかなり安定したバランスを表すこれらの結合は、各原子がその電子配置の安定性を達成することを可能にします。
これらの結合は、シングル、ダブル、またはトリプルバージョンで形成され、極性および非極性の特性を持っています。原子は他の種を引き寄せ、化合物の形成を可能にします。この結合はさまざまな力によって発生し、弱いまたは強い引力、イオン特性または電子交換を生成します。
共有結合は「強い」結合と見なされます。他の強力な結合（イオン結合）とは異なり、共有結合は通常、非金属原子と電子に対して類似した親和性（類似した電気陰性度）で発生するため、共有結合は弱くなり、破壊に必要なエネルギーが少なくなります。
このタイプの結合では、共有する原子の数を推定するために、いわゆるオクテット規則が通常適用されます。この規則では、分子内の各原子が安定した状態を保つには8価電子が必要であると述べています。共有を通じて、種間の電子の損失または獲得を達成する必要があります。
特徴
共有結合は、電子対の相互作用に関与する各原子の電気陰性特性の影響を受けます。接合部に他の原子よりも電気陰性度がかなり高い原子がある場合、極性共有結合が形成されます。
ただし、両方の原子の電気陰性度が類似している場合は、無極性の共有結合が形成されます。これは、電気陰性度が最も高い種の電子が、電気陰性度が最も小さい種の場合よりもこの原子に強く結合するためです。
関与する2つの原子が同一でない（したがって電気陰性度が同じでない）場合を除き、共有結合が完全に平等であることは注目に値します。
共有結合の種類は、種間の電気陰性度の違いに依存します。ここで、0〜0.4の値は非極性結合となり、0.4〜1.7の違いは極性結合となります（イオン結合は1.7から表示されます）。
非極性共有結合
非極性共有結合は、電子が原子間で等しく共有されるときに生成されます。これは通常、2つの原子が類似または等しい電子親和力（同じ種）を持っている場合に発生します。関与する原子間で電子親和力の値が類似しているほど、結果として生じる引力は強くなります。
これは通常、二分子元素としても知られるガス分子で発生します。非極性共有結合は、極性結合と同じ性質で機能します（電気陰性度の高い原子は、他の原子の電子を強く引き付けます）。
ただし、2原子分子では電気陰性度が等しいため、電気陰性度が相殺され、電荷はゼロになります。
非極性結合は生物学において非常に重要です。それらはアミノ酸鎖に見られる酸素およびペプチド結合の形成を助けます。非極性結合の数が多い分子は通常、疎水性です。
極性共有結合
極性共有結合は、結合に関与する2つの種の間で電子の不均等な共有がある場合に発生します。この場合、2つの原子の一方は他方よりもかなり高い電気陰性度を持っているため、接合部からより多くの電子を引き付けます。
結果として生じる分子は、わずかに正の側（電気陰性度が最も低い側）と、わずかに負の側（電気陰性度が最も高い原子を持つ側）になります。また、静電ポテンシャルを持ち、他の極性化合物に弱く結合する能力を化合物に与えます。
最も一般的な極性結合は、水（H 2 O）などの化合物を形成するためのより多くの電気陰性原子を持つ水素の結合です。
プロパティ
共有結合の構造では、これらの結合の研究に関与し、この電子共有現象を理解するのに役立つ一連の特性が考慮されます。
オクテットルール
オクテットの法則はアメリカの物理学者で化学者のギルバートニュートンルイスによって策定されましたが、彼の前にこれを研究した科学者がいました。
代表的な元素の原子は、各原子が原子価殻の8個の電子に到達するように結合する傾向があり、希ガスと同様の電子配置につながるという観察を反映した経験則です。ルイス図または構造は、これらの接合部を表すために使用されます。
このルールには例外があります。たとえば、原子価殻が不完全な種（CH 3などの7つの電子を持つ分子、およびBH 3などの6つの電子を持つ反応種）には例外があります。ヘリウム、水素、リチウムなど、電子がほとんどない原子でも発生します。
共振
共鳴は、分子構造を表し、結合が単一のルイス構造では表現できない非局在化電子を表すために使用されるツールです。
これらの場合、電子は、共鳴構造と呼ばれるさまざまな「寄与」構造によって表される必要があります。言い換えれば、共鳴とは、特定の分子を表すために2つ以上のルイス構造を使用することを示唆する用語です。
この概念は完全に人間的なものであり、特定の時点で分子の1つまたは別の構造は存在しませんが、同時にその任意のバージョン（またはすべて）に存在できます。
さらに、寄与する（または共鳴する）構造は異性体ではありません。電子の位置のみが異なり、原子核は異なります。
芳香性
この概念は、同じ原子配置を持つ他の幾何学的配置よりも高い安定性を示す、共鳴結合のリングを持つ環状の平面分子を記述するために使用されます。
芳香族分子は簡単に壊れたり、通常は他の物質と反応したりしないため、非常に安定しています。ベンゼンでは、プロトタイプの芳香族化合物である共役pi（π）結合が2つの異なる共鳴構造で形成され、非常に安定した六角形を形成します。
シグマリンク
これは、2つの「s」軌道が結合する最も単純な結合です。シグマ結合はすべての単純な共有結合で発生し、お互いを見ている限り、「p」軌道でも発生する可能性があります。
ボンドパイ（π）
この結合は、平行な2つの「p」軌道間で発生します。それらは並んで結合し（向かい合って結合するシグマとは異なり）、分子の上下に電子密度の領域を形成します。
共有二重および三重結合は1つまたは2つのpi結合を含み、これらは分子に堅い形状を与えます。オーバーラップが少ないため、パイボンドはシグマボンドよりも弱いです。
共有結合の種類
2つの原子間の共有結合は電子のペアによって形成されますが、2つまたは最大3つの電子のペアによっても形成される可能性があるため、これらは異なるタイプで表される単結合、二重結合、三重結合として表されますそれぞれのユニオン（シグマとパイの結合）。
単結合が最も弱く、三重結合が最も強くなります。これは、トリプルが最短の結合長（大きな引力）と最大の結合エネルギー（破壊するためにより多くのエネルギーが必要）があるために発生します。
シンプルなリンク
これは、1対の電子を共有することです。つまり、関係する各原子は単一の電子を共有します。この結合は最も弱く、単一のシグマ（σ）結合を伴います。原子間の線で表されます。たとえば、水素分子（H 2）の場合：
H H
ダブルリンク
このタイプの結合では、2つの共有電子対が結合を形成します。つまり、4つの電子が共有されます。この結合には1つのシグマ（σ）と1つのpi（π）結合が含まれ、2本の線で表されます。たとえば、二酸化炭素（CO 2）の場合：
O = C = O
三重結合
共有結合の中で最も強いこの結合は、原子がシグマ（σ）および2つのpi（π）結合で6つの電子または3つのペアを共有するときに発生します。これは3本の線で表され、アセチレン（C 2 H 2）などの分子で確認できます。
HC≡CH
最後に、四重結合が観察されましたが、それらはまれであり、主に酢酸クロム（II）などの金属化合物に限定されます。
例
単純な結合の場合、以下に示すように、最も一般的なケースは水素のケースです。
三重結合の場合は、以下に示すように、亜酸化窒素（N 2 O）内の窒素の場合で、シグマ結合とパイ結合が表示されます。
参考文献
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- アン・マリー・ヘルメンスティン、P（nd）。thoughtco.comから取得
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