Legame covalente, in chimica, il legame interatomico che risulta dalla condivisione di una coppia di elettroni tra due atomi. Il legame nasce dall’attrazione elettrostatica dei loro nuclei per gli stessi elettroni. Un legame covalente si forma quando gli atomi legati hanno un’energia totale inferiore a quella di atomi molto separati.
Segue una breve trattazione dei legami covalenti. Per una trattazione completa, vedi legami chimici: Legami covalenti.
Le molecole che hanno legami covalenti includono le sostanze inorganiche idrogeno, azoto, cloro, acqua e ammoniaca (H2, N2, Cl2, H2O, NH3) insieme a tutti i composti organici. Nelle rappresentazioni strutturali delle molecole, i legami covalenti sono indicati da linee solide che collegano coppie di atomi; ad esempio,
Una linea singola indica un legame tra due atomi (cioè che coinvolge una coppia di elettroni), linee doppie (=) indicano un doppio legame tra due atomi (cioè che coinvolge due coppie di elettroni), e linee triple (≡) rappresentano un triplo legame, come si trova, per esempio, nel monossido di carbonio (C≡O). I legami singoli consistono in un legame sigma (σ), i doppi legami hanno un legame σ e uno pi (π), e i legami tripli hanno un legame σ e due π.
L’idea che due elettroni possano essere condivisi tra due atomi e servire da collegamento tra di essi fu introdotta per la prima volta nel 1916 dal chimico americano G.N. Lewis, che descrisse la formazione di tali legami come risultante dalla tendenza di certi atomi a combinarsi tra loro in modo che entrambi avessero la struttura elettronica di un corrispondente atomo di gas nobile.
I legami covalenti sono direzionali, nel senso che gli atomi così legati preferiscono orientamenti specifici l’uno rispetto all’altro; questo a sua volta dà alle molecole forme definite, come nella struttura angolare (piegata) della molecola H2O. I legami covalenti tra atomi identici (come in H2) sono non polari, cioè elettricamente uniformi, mentre quelli tra atomi diversi sono polari, cioè un atomo è leggermente carico negativamente e l’altro è leggermente carico positivamente. Questo carattere ionico parziale dei legami covalenti aumenta con la differenza di elettronegatività dei due atomi. Vedi anche legame ionico.