Kebanyakan unsur kimia, kecuali gas mulia, berlaku hampir hanya dalam bentuk sebatian kimia. Pembentukan mereka berlaku akibat tindak balas kimia apabila atom-atom rapat. Jadi mari kita pertimbangkan persamaan mereka dan bagaimana ini memberi kesan kepada mereka.
Reaksi gabungan
Tindak balas yang menghasilkan sebatian kimia boleh berlaku dalam dua cara, bergantung kepada atom:
- Melalui interaksi tolakan , yang merupakan akibat daripada pertindihan kulit elektron dan interaksi elektrostatik cas unipolar.
- Melalui tindakan daya tarikan yang disebabkan oleh interaksi elektrostatik cas yang berbeza, seperti interaksi antara elektron dan nukleus atom atau yang terhasil daripada perubahan dalam taburan ketumpatan cas.
Ternyata terdapat kecenderungan dalam alam semula jadi untuk berusaha untuk mendapatkan tenaga yang minimum . Ini juga terpakai kepada atom, yang secara langsung dicerminkan dengan tepat dalam penghasilan ikatan kimianya – atom bergabung jika ia berfaedah secara bertenaga untuk mereka berbuat demikian. Kebanyakan unsur secara semula jadi mengikat atom mereka kepada yang lain atau antara satu sama lain.
Ikatan kimia
Seperti yang dinyatakan sebelum ini, atom boleh bergabung dengan atom unsur kimia yang sama atau lain . Ikatan kimia dipanggil interaksi antara atom yang menjadikannya terikat secara kekal bersama. Elektron valensi , yang terdapat pada kulit terluar atom, terlibat dalam pembentukan ikatan kimia.
Ikatan kimia dalam dua atom hidrogen H 2
Hidrogen ialah unsur kimia dan bahan yang atomnya tidak pernah wujud dalam keadaan bebas. Atomnya sentiasa berpasangan dengan ikatan kimia tertentu . Ia melibatkan setiap atom hidrogen yang hadir memberikan satu elektron valens untuk dikongsi. Ini membolehkan setiap daripada mereka mencapai keadaan tenaga yang paling baik untuk dirinya sendiri dan mendapatkan konfigurasi elektron gas mulia yang paling hampir dengannya dalam jadual berkala, iaitu helium. Elektron yang dikongsi sedemikian dikenali sebagai pasangan elektron yang dikongsi atau pasangan ikatan elektron. Jenis ikatan yang berlaku antara atom hidrogen ini boleh secara simbolik diwakili sebagai H:H.
Ikatan kovalen
Contoh yang sangat baik tentang berlakunya ikatan kovalen ialah hidrogen dua atom yang diterangkan sebelumnya. Ia berkongsi pasangan elektron biasa, yang khusus untuk jenis ikatan ini. Ia melibatkan persamaan elektron dan pembentukan pasangan elektron pengikat yang tergolong sama atau berbeza kepada kedua-dua atom.
Ikatan kovalen bukan kutub
Ikatan kovalen sedemikian, di mana pasangan elektron pengikat tergolong sama kepada kedua-dua atom, juga dipanggil ikatan kovalen atom atau bukan kutub dan terutamanya terbentuk antara atom bukan logam yang sama. Struktur sedemikian, yang dibentuk oleh pembentukan ikatan kovalen bukan kutub, dipanggil molekul homoatomik.
Elektron molekul klorin diatomik Cl 2
Ikatan kovalen bukan kutub juga merupakan ciri molekul klorin , di mana dua atom klorin berkongsi satu elektron valens setiap satu, menghasilkan oktet elektron dan konfigurasi elektron argon. Apabila mempertimbangkan elektron yang terdapat pada kedua-dua atom klorin dalam molekul, dapat dilihat bahawa, sebagai tambahan kepada pasangan elektron yang mengikat, terdapat juga elektron yang tidak terlibat secara langsung dalam pembentukan ikatan kimia. Elektron atau pasangan elektron tersebut dipanggil elektron bukan ikatan. 
Bagaimanakah molekul nitrogen berstruktur?
Ternyata bukan logam boleh berkongsi lebih daripada satu pasangan elektron . Sebagai contoh, molekul nitrogen terdiri daripada dua atom nitrogen. Mereka masing-masing mempunyai lima elektron valens pada petala terakhir, menjadikannya perlu untuk mempunyai sebanyak tiga elektron tambahan untuk membuat oktet. Untuk mencapai konfigurasi elektron yang dikehendaki, setiap atom nitrogen memberikan tiga elektron untuk dikongsi. Ini menghasilkan tiga pasangan elektron ikatan antara atom . Ikatan khusus sedemikian mempunyai nama sendiri – ikatan rangkap tiga. Sebagai tambahan kepada pasangan elektron yang dikongsi, setiap atom nitrogen mempunyai satu pasangan elektron bukan ikatan. Ikatan rangkap tiga adalah maksimum yang mungkin untuk atom terbentuk. Tiada sebatian kimia ditemui dalam alam semula jadi yang dicirikan oleh kehadiran lebih daripada tiga ikatan dalam molekul.
Bagaimana dengan molekul heteroatomik?
Seperti atom kepunyaan unsur kimia yang sama, atom bukan logam yang berbeza dapat terikat antara satu sama lain melalui penghasilan pasangan elektron ikatan sepunya. Contoh struktur sedemikian yang paling terkenal ialah hidrogen klorida, sebatian kimia yang dibentuk oleh gabungan atom hidrogen dan klorin. Setiap atom yang membentuk molekul memerlukan satu elektron untuk mencapai konfigurasi elektron yang paling baik untuk dirinya sendiri.
Ikatan kovalen dalam molekul hidrogen klorida
Untuk mencapai konfigurasi elektron gas mulia terdekat, kedua-dua hidrogen dan klorin menderma satu elektron valens setiap satu untuk menghasilkan pasangan elektron ikatan. Rawatan ini menghasilkan dua konfigurasi elektron kekal, dengan hidrogen menggunakan konfigurasi helium dan atom klorin menggunakan konfigurasi argon. Oleh itu, pada cengkerang valensinya masing-masing terdapat doublet dan oktet elektron . Walau bagaimanapun, kita boleh melihat interaksi yang sedikit berbeza di sini berbanding dalam kes molekul hidrogen – ternyata pasangan elektron yang dijana antara atom hidrogen dan klorin bukan milik mereka yang sama. Ia beralih ke arah yang mempunyai keupayaan yang lebih besar untuk menarik elektron, dalam kes ini atom klorin, jadi pasangan elektron yang mengikat dialihkan ke arahnya. Ikatan jenis ini juga merupakan ikatan kovalen, tetapi juga dirujuk sebagai ‘polar’. 
Ikatan kovalen polar
Ikatan sedemikian terbentuk antara atom-atom kepunyaan bukan logam yang berbeza. Mereka melakukan pergerakan ciri ikatan kovalen – mereka berkongsi sebahagian daripada elektron mereka, tetapi berbanding dengan ikatan kovalen bukan kutub, pasangan elektron yang dihasilkan dalam kes ini dialihkan ke arah salah satu atom. Yang menarik elektron dengan lebih kuat. Ia biasanya atom yang mempunyai bilangan elektron yang lebih banyak pada kulit valensnya. Ia sentiasa atom yang mempunyai keelektronegatifan yang lebih tinggi.
Struktur elektron molekul ammonia
Ammonia ialah molekul yang terdiri daripada satu atom nitrogen dan tiga atom hidrogen. Ia mempunyai ikatan kovalen polar. Mengetahui bahawa nitrogen tergolong dalam kumpulan 15 jadual berkala unsur , kita tahu bahawa ia mempunyai lima elektron valens. Sebaliknya, setiap atom hidrogen hanya mempunyai satu elektron. Untuk konfigurasi elektron kekal, nitrogen memerlukan tiga elektron, yang boleh disediakan oleh kehadiran atom hidrogen. Setiap satu menghasilkan satu pasangan elektron ikatan dengan atom nitrogen. Ini memastikan bahawa setiap atom yang hadir mempunyai konfigurasi elektron yang paling sesuai untuk dirinya sendiri. Oleh kerana atom nitrogen mempunyai kapasiti yang lebih besar untuk menarik elektron daripada atom hidrogen, ketiga-tiga pasangan elektron yang mengikat dialihkan hanya ke arahnya.
Struktur elektron molekul karbon dioksida
Atom karbon berada dalam kumpulan 14 jadual berkala dan oleh itu mempunyai empat elektron valens pada kulit valensnya. Sebaliknya, setiap dua atom oksigen mempunyai enam elektron valens. Oleh kerana atom sekarang berusaha untuk oktet sahaja, atom oksigen melepaskan dua elektron untuk dikongsi, dan atom karbon berkongsi dua elektron dengan setiap satu, untuk jumlah keseluruhan empat elektron valens untuk dikongsi. Ini menghasilkan sebanyak empat pasangan elektron yang mengikat – dua di antara atom karbon dan setiap atom oksigen. Dengan membandingkan nilai elektronegativiti atom karbon dan oksigen, kita tahu bahawa oksigen yang menunjukkan kecenderungan yang lebih besar untuk menarik elektron. Oleh itu, keempat-empat pasangan elektron pengikat dialihkan ke arah atom oksigen.
Bagaimana untuk memeriksa jenis ikatan yang terdapat dalam molekul?
Faktor utama dalam menentukan jenis ikatan yang terdapat dalam molekul ialah keelektronegatifan juzuk atomnya. Ia adalah keupayaan atom untuk menarik elektron dan, oleh itu, juga dalam kes ikatan kovalen, keupayaan untuk menarik pasangan elektron yang mengikat antara satu sama lain. Semakin besar nilai keelektronegatifan, semakin kuat atom menarik elektron. Tambahan pula, perbezaan antara keelektronegatifan atom yang terdapat dalam molekul memberitahu kita jenis ikatan kimia yang kita hadapi. Jika, dalam molekul, perbezaan dalam keelektronegatifan atom yang membinanya, dilambangkan sebagai ΔE, adalah sama dengan 0.0 atau tidak lebih daripada 0.4, ikatan itu tidak terkutub secara kovalen. Jika ΔE adalah antara 0.4 dan 1.6, terdapat ikatan kovalen polar dalam molekul. Jika, sebaliknya, perbezaan dalam keelektronegatifan atom melebihi 1.6, ini menunjukkan kehadiran ikatan ionik.
