Wiązanie kowalencyjne, w chemii, wiązanie międzyatomowe, które wynika z dzielenia się parą elektronów pomiędzy dwoma atomami. Wiązanie to powstaje w wyniku elektrostatycznego przyciągania ich jąder do tych samych elektronów. Wiązanie kowalencyjne tworzy się, gdy połączone atomy mają niższą energię całkowitą niż atomy znacznie od siebie oddalone.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Następnie następuje krótkie omówienie wiązań kowalencyjnych. Pełne omówienie – patrz: Wiązania chemiczne: Wiązania kowalencyjne.
Molekuły, które mają wiązania kowalencyjne, obejmują nieorganiczne substancje wodór, azot, chlor, wodę i amoniak (H2, N2, Cl2, H2O, NH3) wraz ze wszystkimi związkami organicznymi. W reprezentacjach strukturalnych cząsteczek wiązania kowalencyjne są oznaczone liniami ciągłymi łączącymi pary atomów; np.,
Linia pojedyncza oznacza wiązanie między dwoma atomami (tj. z udziałem jednej pary elektronów), linie podwójne (=) oznaczają wiązanie podwójne między dwoma atomami (tj. z udziałem dwóch par elektronów), a linie potrójne (≡) oznaczają wiązanie potrójne, występujące np. w tlenku węgla (C≡O). Wiązania pojedyncze składają się z jednego wiązania sigma (σ), wiązania podwójne mają jedno wiązanie σ i jedno wiązanie pi (π), a wiązania potrójne mają jedno wiązanie σ i dwa wiązania π.
Pomysł, że dwa elektrony mogą być dzielone między dwa atomy i służyć jako łącznik między nimi, został po raz pierwszy wprowadzony w 1916 roku przez amerykańskiego chemika G.N. Lewisa, który opisał powstawanie takich wiązań jako wynikające z tendencji pewnych atomów do łączenia się ze sobą w celu uzyskania przez oba atomy struktury elektronowej odpowiadającego im atomu gazu szlachetnego.
Wiązania kowalencyjne są kierunkowe, co oznacza, że atomy połączone w ten sposób preferują określone orientacje względem siebie; to z kolei nadaje cząsteczkom określone kształty, jak w przypadku kątowej (wygiętej) struktury cząsteczki H2O. Wiązania kowalencyjne pomiędzy identycznymi atomami (jak w H2) są niepolarne, czyli elektrycznie jednorodne, podczas gdy te pomiędzy niepodobnymi atomami są polarne, czyli jeden atom jest lekko ujemnie naładowany, a drugi lekko dodatnio. Ten częściowy jonowy charakter wiązań kowalencyjnych wzrasta wraz z różnicą w elektroujemności dwóch atomów. Zobacz również wiązanie jonowe.