קשר קוולנטי בכימיה הוא קשר כימי בין שניים אטומים או יונים שבהם אלקטרונים זוגות משותפים ביניהם. קשר קוולנטי עשוי להיקרא גם קשר מולקולרי. קשרים קוולנטיים יוצרים בין שני אטומים לא מתכתיים עם ערכים אלקטרוניים של זהות או קרובים יחסית. קשר מסוג זה יכול להימצא גם במינים כימיים אחרים, כמו רדיקלים ומקרומולקולות. המונח "קשר קוולנטי" נכנס לראשונה לשימוש בשנת 1939, אם כי אירווינג לנגמוייר הציג את המונח "קוולנס" בשנת 1919 כדי לתאר את מספר זוגות האלקטרונים המשותפים לאטומים שכנים.
זוגות האלקטרונים המשתתפים ב- א קשר קוולנטי נקראים זוגות קשירה או זוגות משותפים. בדרך כלל, שיתוף זוגות קשרים מאפשר לכל אטום להשיג מעטפת אלקטרונית חיצונית יציבה, דומה לזו שנראתה באטומי גז אצילי.
איגרות חוב קוולנטיות קוטביות ולא קוטביות
שני סוגים חשובים של קשרים קוולנטיים הם קשרים קוואלנטיים לא פולאריים או טהורים קשרים קוולנטיים קוטביים. קשרים לא קוטביים מתרחשים כאשר האטומים חולקים באופן שווה זוגות אלקטרונים. מכיוון שרק אטומים זהים (בעלי אותה אלקטרונגטיביות) עוסקים באמת בשיתוף שווה, ההגדרה מורחבת לכלול קשר קוולנטי בין אטומים כלשהם עם הפרש אלקטרובטיבים פחות מ- 0.4. דוגמאות למולקולות עם קשרים לא קוטביים הן ח2, נ2, ו- CH4.
ככל שגדל ההבדל האלקטרוניטיבי, זוג האלקטרונים בקשר קשור יותר לגרעין אחד מהשני. אם ההבדל האלקטרוניטיבי הוא בין 0.4 ל 1.7, הקשר הוא קוטבי. אם ההבדל האלקטרוניטיבי גדול מ- 1.7, הקשר הוא יוני.
דוגמאות לקוביות קובליות
יש קשר קוולנטי בין חמצן וכל אחד מימן במים מולקולה (ח2O). כל אחד מהקשרים הקוואלנטיים מכיל שני אלקטרונים, אחד מאטום מימן ואחד מאטום החמצן. שני האטומים חולקים את האלקטרונים.
מולקולת מימן, H2, מורכב משני אטומי מימן שאליהם מצטרף קשר קוולנטי. כל אטום מימן זקוק לשני אלקטרונים בכדי להשיג מעטפת אלקטרונים חיצונית יציבה. צמד האלקטרונים נמשך למטען החיובי של שני הגרעינים האטומיים, ומחזיק את המולקולה יחד.
זרחן יכול להיווצר PCL3 או PCl5. בשני המקרים, אטומי הזרחן והכלור מחוברים על ידי קשרים קוולנטיים. PCl3 מניח את מבנה הגז האצילי הצפוי, בו האטומים משיגים פגזי אלקטרונים חיצוניים מלאים. עם זאת PCl5 הוא גם יציב, ולכן חשוב לזכור שקשרים קוולנטיים בכימיה לא תמיד מצייתים לכלל האוקטט.