当两个原子共享电子对时，就构成了共价键的类型。共价键以“点一叉”表示，每个原子都为成键各提供一个电子，但不是电子完全转移，而是两个原子共享这个电子对。这种方式不需要消耗从一个原子将电子完全转移到另一原子上所需要的能量，而是使两个原子都达到了稳定的结构。
举例来说，我们来表示下列化合物的电子排列：(a)H2O；(b)CO2；(c)HCl。
方法：这些化合物都是由共价键组成，因此成键的电子是共享的。我们可以画出共享的电子和键的数目，以达到填满每个原子的价电子层的目的。为了弄清电子的来源，我们用X表示从一个原子来的电子，用表示从另一个原子来的电子。
解答：(a)H2O有两个共价单键
评注：注意每一个原子如何获得共享电子，从而形成八个电子(八角)或两个电子(如氢的情况)的稳定结构。在这些化合物中，每一个共价键都有一定程度的极化。
实验证明来自不同原子的电子对是共享的，其中最显著的证据是X射线。X射线的基本原理将在下一章中讨论，现在只需要看一张图。图2-6表示用X射线研究苯的结构所得到的结果，暗影的密度表示电子的密度。从这个分子的六边形图像中可以明显看出(与图2-2对比)，六个碳原子周围显示出高电子密度的区域。但对于我们目前的讨论来说，更重要的是碳原子之间也存在着高电子密度的区域。等值线表示电子很可能在那里出现，原子共享电子对的附近电子密度大，这正是我们所期望的。
苯具有许多电子和一些特殊性质，但现在我们暂且不讨论这些，而是先来看最简单的分子——氢分子H2，它只含有两个电子。氢分子的电子密度如图2-7所示。正如在苯分子中一样，这个图也显示出两个原子核之间存在一个电子富集的区域，因此简单的HH共价键的图像再次得到了证实。但在这种情况下，我们可以开始看到分子为什么是稳定的。由于电子对处于两个带正电荷的原子核之间，它们吸引这两个核，起到了一种“静电胶粘剂”的作用。这就是共价键具有强度的基本原因：当电子对处于原子核之间并被它们共享时，它们吸引这两个原子核，并使它们连结在一起。
两个原子之间的键有几种表示方法。最详细的绘制方法，如图2-7所示，包括绘制电子密度。对于大多数应用来说，这太过于详细，因此通常只需要表示出电子密度分布的一般形状即可，如图2-8所示。腊肠状轮廓(称为分子轨道)表示电子对最可能出现的区域(不要以为这根线是明显的边界)。即使化学键的这种表示方法对于大多数目的来说也太过繁琐，因此通常用直线来表示一个电子对的存在。用这种最简单的表示方法时，氢分子可以写成H-H，但要经常记住，两个原子之间的短线只是简单的标记，要说明一个键的强度，还必须像图2-7那样表示出电子分布的详细情况。
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