Hvorfor er kovalente obligationer dårlige ledere?

1. Ingen gratis elektroner: I kovalente bindinger deles elektroner lige mellem atomer. Disse delte elektroner er tæt bundet til atomerne og er ikke fri til at bevæge sig rundt i materialet.

2. Lokaliserede elektroner: Elektroner i kovalente bindinger lokaliseres i rummet mellem atomerne. De er ikke frie til at bevæge sig gennem hele materialet, hvilket er nødvendigt for elektrisk ledningsevne.

3. Stærk obligationsstyrke: Kovalente bindinger er generelt stærke, hvilket betyder, at det kræver en masse energi at bryde dem og befri elektronerne. Dette gør det vanskeligt for elektroner at bevæge sig frit.

4. Fravær af ioner: Kovalente forbindelser danner typisk ikke ioner, som er ladede partikler, der kan bære elektrisk strøm.

I modsætning hertil er metaller gode ledere, fordi:

* De har frie elektroner kaldet "delokaliserede elektroner", der let kan bevæge sig i hele materialet.

* Disse elektroner er ikke bundet til noget bestemt atom, hvilket gør dem meget mobile.

* De metalliske bindinger mellem metalatomer giver mulighed for denne frie bevægelse af elektroner.

Undtagelser:

Der er nogle undtagelser fra den generelle regel om, at kovalente obligationer er dårlige ledere.

* grafit: En form for kulstof med kovalente bindinger, men dens struktur muliggør bevægelse af elektroner inden for lag af carbonatomer. Dette gør grafit til en relativt god leder af elektricitet.

* polymerer: Nogle polymerer kan blive ledende ved doping med visse elementer eller gennem andre ændringer.

Imidlertid er dette specielle tilfælde, og generelt betragtes kovalente obligationer som dårlige ledere af elektricitet på grund af den lokaliserede karakter af deres elektroner.