Liên kết hóa học là lực tác dụng giữa hai hoặc nhiều nguyên tử để giữ chúng lại với nhau thành một phân tử ổn định. Nguyên tử của các nguyên tố không phải là khí hiếm có cấu hình electron không ổn định và lớp vỏ ngoài cùng của chúng không hoàn chỉnh. Chúng có thể nhận, mất hoặc chia sẻ các electron để đạt được cấu hình điện tử ổn định của khí hiếm gần nhất.
Trong bài học này chúng ta sẽ đề cập đến:
Để một nguyên tử đạt được cấu hình điện tử ổn định, nó phải có -
Do đó, thành phần hóa học của các nguyên tử liên quan đến sự phân phối lại các electron để đạt được cấu hình điện tử ổn định. Chúng có xu hướng đạt được cấu hình điện tử ổn định của khí hiếm gần nhất bằng cách:
Sự hình thành hợp chất điện hóa trị liên quan đến việc chuyển các electron hóa trị từ một nguyên tử (thường là kim loại) sang một nguyên tử khác (thường là phi kim).
Nguyên tử kim loại - mất electron và trở thành cation, X − 1e − → X 1+
Nguyên tử phi kim - nhận electron và trở thành anion, Y + 1e − → Y 1−
Vì các ion là các hạt tích điện trái dấu, chúng hút lẫn nhau để tạo thành hợp chất điện hóa trị.
Ví dụ1: Natri Clorua (NaCl)
Cấu hình điện tử của nguyên tử Natri[Số nguyên tử 11] - 2, 8, 1
Cấu hình điện tử của nguyên tử Clo[Số nguyên tử 17] - 2, 8, 7
Nguyên tử natri đạt được cấu hình điện tử ổn định của khí hiếm gần nhất - Neon bằng cách mất một electron khỏi vỏ hóa trị của nó và trở thành ion tích điện dương Na 1+ . Nguyên tử clo đạt được cấu hình ổn định của khí hiếm gần nhất - Argon bằng cách nhận thêm một electron ở lớp vỏ hóa trị của nó và trở thành ion mang điện tích âm Cl− .
Na − 1e−→ Na 1+
[2, 8, 1] [2, 8]
Cl + 1e − → Cl 1−
[2, 8, 7] [2, 8, 8]
Na + Cl ⇒ Na 1+ Cl 1− ⇒ NaCl
Ví dụ 2: Magiê Clorua (MgCl 2 )
Cấu hình điện tử của nguyên tử Magie[Số nguyên tử 12] - 2, 8, 2
Cấu hình điện tử của nguyên tử Clo[Số nguyên tử 17] - 2, 8, 7
Nguyên tử magie đạt được cấu hình điện tử ổn định của khí hiếm gần nhất - Neon bằng cách mất đi hai electron từ lớp vỏ hóa trị của nó và trở thành ion mang điện tích dương Mg 2+ . Nguyên tử clo đạt được cấu hình ổn định của khí hiếm gần nhất - Argon bằng cách nhận thêm một electron trong lớp vỏ hóa trị của nó và trở thành ion mang điện tích âm Cl − .
Để nhận hai electron của Mg có hai nguyên tử clo. 
Mg−2e − ⇒ Mg 2+ , 2Cl + 2e − ⇒ 2Cl −
Mg + 2Cl ⇒ Mg 2+ 2Cl 1− ⇒ MgCl 2
Trong liên kết cộng hóa trị có sự dùng chung electron giữa hai cặp nguyên tử của các nguyên tố phi kim và hợp chất do đó tạo thành được gọi là hợp chất cộng hóa trị. Các electron trong lớp vỏ hóa trị được chia sẻ lẫn nhau bởi các nguyên tử của mỗi nguyên tố sao cho mỗi nguyên tử thu được một cấu hình điện tử ổn định. Liên kết là cộng hóa trị đơn [-], đôi[=] hoặc ba[ = ].
Ví dụ 1: Oxy [O 2 ]
Nguyên tử oxy [Nguyên tử số 8, cấu hình điện tử 2, 6] cần hai electron để đạt được cấu trúc octet ổn định. Mỗi nguyên tử O góp hai electron để có hai cặp electron dùng chung giữa chúng dẫn đến sự hình thành liên kết cộng hóa trị kép, O = O.
Ví dụ 2: Mêtan [CH 4 ]
Một nguyên tử carbon chia sẻ bốn cặp electron - một cặp với mỗi trong số bốn nguyên tử hydro.
Hợp chất cộng hóa trị phân cực và không phân cực
| Hợp chất cộng hóa trị không phân cực | Hợp chất cộng hóa trị phân cực |
| Các hợp chất cộng hóa trị được gọi là không phân cực khi các cặp electron dùng chung được phân bố đều giữa hai nguyên tử. | Các hợp chất cộng hóa trị được cho là có cực khi cặp electron dùng chung phân bố không đều giữa hai nguyên tử. |
| Không có sự tách điện tích nào diễn ra. Phân tử cộng hóa trị đối xứng và trung hòa về điện. | Quá trình tách điện tích diễn ra. Nguyên tử hút các electron mạnh hơn sẽ phát triển một điện tích âm nhẹ. |
| Ví dụ: H 2 , Cl 2 , O 2 , CH 4 | Ví dụ: H 2 O, NH3 , HCl HCl: Vì ion clorua có độ âm điện lớn hơn ion hydro, nên ion clorua mang một phần đặc tính âm trong khi hydro mang một phần đặc tính dương.  |
Tính chất và so sánh các hợp chất điện hóa trị và cộng hóa trị
| Hợp chất điện hóa trị | hợp chất cộng hóa trị |
| Hợp chất được hình thành do sự chuyển electron giữa các nguyên tử. | Các hợp chất được hình thành bằng cách chia sẻ các electron giữa các nguyên tử. |
| Được hình thành do sự khác biệt lớn về độ âm điện của các nguyên tử. | Được hình thành do sự khác biệt nhỏ về độ âm điện của các nguyên tử. |
| Chất rắn kết tinh, cứng. | Thường là chất lỏng hoặc chất khí. |
| Phản ứng nhanh và nhanh chóng. | Phản ứng chậm. |
| Chúng có thể dẫn điện ở trạng thái nóng chảy hoặc dung dịch. | Các hợp chất cộng hóa trị không thể dẫn điện. |
| Có nhiệt độ nóng chảy và sôi cao. | Có nhiệt độ nóng chảy và sôi thấp. |
| Các ion tham gia vào sự hình thành liên kết. | Các nguyên tử tham gia hình thành liên kết. |
