共价化合物的形成

当两个非金属原子共用一对或多对电子、使每个原子都达到稳定的惰性气体电子排布时，就形成共价化合物。两个原子都没有把电子完全让出去，共用的那一对电子同时属于两个原子。

共用一对是单键，共用两对是双键，共用三对是三键。共价键是化学键一章的核心内容标准之一，所以它在 4541 里每年都考。

配平方程式

一般模式是：非金属 + 非金属 → 共价化合物。写上正确的化学式与状态符号后，标准的例子是：

H₂(g) + Cl₂(g) → 2HCl(g)

2H₂(g) + O₂(g) → 2H₂O(l)

N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g)

C(s) + O₂(g) → CO₂(g)

每一个背后的化学都是电子的共用而不是转移。在氯化氢分子里，氢（1 个电子）与氯（2.8.7）共用一对，于是氢达到氦的双电子稳定结构，氯达到八隅体。

在水里，氧（2.6）与两个氢原子各共用一对。在二氧化碳里，碳形成两个双键，与每个氧各一个，写成 O=C=O。

在氮气 N₂ 里，两个原子共用三对而形成三键 N≡N，这就是氮气非常不活泼的原因。

所需条件

两种元素都必须是电负性高而且相近的非金属，使任何一方都无法把电子完全拉走。有些组合需要热或火花才能开始，氢与氧只有点燃时才化合，氮与氢则需要哈柏法的高温、高压与催化剂。

另一些，例如元素本身的双原子分子，则在原子化合时形成。

你会观察到什么

因为产物是分子，你常看到的是气体或易挥发的液体而不是固体。氢在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰与「噗」的一声，生成的水凝结成无色的小液滴。

碳在氧气中燃烧发出红热的光，生成无色气体二氧化碳。共价化合物一般熔点与沸点都低，在任何状态下都不导电，而且许多在有机溶剂中比在水中更易溶，与你同时学到的离子化合物正好相反。

它在 SPM 考试中的考法

在 4541/1 里，你被要求指出共用电子对的数目，或选出正确的分子式。在 4541/2 里，标准题目要你为 H₂O、CO₂、NH₃、CH₄、Cl₂ 或 N₂ 这类分子画出点叉图，说明该键是单键、双键还是三键，并写出配平方程式。

你还必须比较共价化合物与离子化合物的物理性质，并从键的角度解释每一项性质。

我们怎么教

我们的老师确保你把电子数得对：氢需要双电子，大多数其他原子需要八隅体，而每一对成键电子只画一次、由两个原子共用。最常丢分的地方是画成离子式的转移而不是共用、忘了氧或氮上的孤对电子，或写错氢原子的数目。

把一组固定的分子练到点叉图能自动画出，就锁住了这个可靠的得分来源。

快速小结

共价化合物靠非金属原子之间共用的电子对结合在一起。先判断每个原子需要共用几对，画出带全部孤对电子的点叉图，把键命名为单键、双键或三键，再把分子结构与低熔点及不导电联系起来。

这些相互关联的答案，几乎涵盖了考试在这个课题上所问的一切。