Compușii covalenti sunt substanțe care se formează atunci când două sau mai multe elemente diferite sunt unite printr-o legătură covalentă. O legătură covalentă se formează atunci când doi atomi nemetalici împărtășesc un electron. Atomii se leagă împreună în încercarea de a deveni mai stabili. În general, atomii sunt mai stabili atunci când au aceeași cantitate de electroni ca cel mai apropiat gaz nobil și asta înseamnă, de obicei, că au opt electroni în învelișul lor exterior. În legăturile ionice, acest lucru este realizat de un atom cu electronegativitate mai puternică – cantitatea de atracție pe care un atom o are asupra electronilor – furând electroni de la cei cu electronegativitate mai mică. Pentru compușii covalenti, niciun atom nu este suficient de puternic pentru a fura electronii și, prin urmare, îi împart.
Există două tipuri de legături covalente care pot forma compuși covalenti: legături polare și legături nepolare. Legăturile polare constau de obicei din diferiți atomi care împart electroni în mod inegal. Acesta este adesea rezultatul unui atom electronegativ mai puternic care atrage electronii mai aproape decât un atom mai slab. Deoarece electronul își petrece cea mai mare parte a timpului mai aproape de un atom decât de celălalt, rezultatul este un compus covalent care are un capăt parțial negativ și un capăt parțial pozitiv.
Legăturile covalente nepolare sunt de obicei formate din doi atomi care împart electroni în mod egal. Cu aceste tipuri de legături, electronii petrec aceeași perioadă de timp cu fiecare atom, astfel încât să nu existe capete polare. Un prim exemplu de moleculă polară este apa care are formula chimică H2O. În acest caz, atomul de oxigen atrage electronii mai mult spre sine decât cei doi atomi de hidrogen, rezultând un compus covalent care este parțial negativ la capătul de oxigen și parțial pozitiv la capătul de hidrogen. Un exemplu de moleculă nepolară este molecula de metan (CH4) în care toți atomii își împart electronii în mod egal.
În general, compușii covalenti au un punct de topire și de fierbere scăzut în comparație cu compușii ionici. În plus, o substanță făcută din compuși covalenți tinde să nu fie la fel de dură ca una făcută din compuși ionici. Aceste caracteristici sunt rezultatul ușurinței cu care moleculele pot fi separate. Deși atomii care formează moleculele dintr-un compus covalent sunt strâns legați, moleculele individuale care cuprind substanța pot avea puțină influență unele pe altele. De exemplu, o persoană poate avea dificultăți să separe hidrogenul și oxigenul dintr-o moleculă de apă, dar fierberea apei – separarea moleculelor astfel încât apa să se transforme dintr-un lichid într-un gaz – este o sarcină mai ușoară.
Alte caracteristici ale majorității compușilor covalenti sunt incapacitatea lor de a se dizolva în apă și incapacitatea lor de a conduce electricitatea în apă. În cele din urmă, compușii covalenti tind să fie inflamabili în comparație cu compușii ionici. Această inflamabilitate apare deoarece multe legături covalente tind să fie compuse din carbon și hidrogen. Hidrogenul și carbonul pot arde în prezența căldurii și a oxigenului pentru a forma dioxid de carbon și apă într-o reacție numită ardere. Ca și în cazul tuturor acestor proprietăți, există excepții de la regulă, de exemplu, legăturile covalente care nu au carbon sau hidrogen în compoziție nu au tendința de a arde.