Idrogeno, carbonio e ossigeno formano comunemente legami covalenti. Esistono due forme di legami covalenti, polari e non polari, a seconda che gli atomi condividano gli stessi elettroni.
Gli atomi sono stabili quando il loro guscio esterno di elettroni è pieno. Se il guscio non è pieno, gli atomi reagiscono con altri atomi per guadagnare, donare o condividere elettroni. I legami covalenti sono una condivisione di elettroni; una condivisione uniforme di elettroni si traduce in un legame covalente non polare. I legami non polari esistono per lo più tra atomi dello stesso elemento. Ad esempio, l'ossigeno contiene sei elettroni nel suo guscio esterno. Per ottenere un guscio esterno completo di otto elettroni, gli atomi di ossigeno formano doppi legami con altri atomi di ossigeno. Poiché sono atomi identici, condividono equamente i quattro elettroni.
Quando gli atomi di due elementi diversi condividono elettroni, formano legami covalenti polari. Nei legami covalenti polari, gli elettroni condivisi trascorrono più tempo vicino a un atomo rispetto all'altro, determinando una condivisione non uniforme e una carica parziale su entrambi gli atomi nel legame. L'acqua è un esempio di legame covalente polare. In acqua, l'ossigeno condivide elettroni con due atomi di idrogeno. Tuttavia, l'ossigeno ha più attrazione sugli elettroni condivisi, dando una carica negativa parziale e lasciando ogni idrogeno con una carica positiva parziale.
