In der Chemie sind ionische Bindungen und kovalente Bindungen beides Methoden, mit denen Atome sich zu größeren Molekülen verbinden, indem sie äußere Elektronen austauschen oder teilen. Das Energieniveau eines Atoms wird durch die Anzahl und Konfiguration der Elektronen bestimmt, die die Atomkern. Wenn Atome kollidieren, bilden diejenigen mit instabiler Elektronenkonfiguration entweder ionische Bindungen oder kovalente Bindungen miteinander, um stabile Energieniveaus zu erreichen.
Ionenbindungen entstehen, wenn sich Atome verbinden und von Ionen mit entgegengesetzter Ladung angezogen werden. Ein übliches Beispiel für eine ionische Bindung ist beispielsweise Natriumchlorid, das allgemein als Kochsalz bekannt ist. Hier hat das Natriumatom ein einzelnes Valenzelektron über einem stabilen Niveau, das acht Elektronen beträgt. Wenn es auf ein Chloratom trifft, das sieben Valenzelektronen hat, entfernt das Chloratom das einzelne Valenzelektron des Natriumatoms. Die resultierende ionische Verbindung enthält zwei Atome mit stabilen Elektronenoktetten. Sie enthalten ein positiv geladenes Natriumion und ein negativ geladenes Chloridion.
Eine kovalente Bindung entsteht, wenn sich zwei Atome zu einem Valenzelektron verbinden, um stabile Energieniveaus zu erreichen. Eine übliche kovalente Verbindung ist beispielsweise Wasser. Ein Sauerstoffatom hat sechs Valenzelektronen, also benötigt es zwei zusätzliche Valenzelektronen, um ein stabiles äußeres Energieniveau zu erreichen. Wasserstoffatome enthalten jeweils ein Valenzelektron, sie benötigen also jeweils ein zusätzliches Valenzelektron, um eine stabile Konfiguration zu erreichen. Daher kann ein Sauerstoffatom mit zwei einzelnen Wasserstoffatomen eine kovalente Bindung eingehen, wodurch die kovalente Verbindung Wasser entsteht.
