L’appariement des atomes au sein des molécules peut être très varié. Mais pour que l’édifice soit stable, les liaisons entre atomes doivent obéir à des règles précises. Il s’avère qu’un atome isolé est particulièrement stable s’il a huit électrons sur sa " couche externe ". Certains atomes répondent naturellement à ce critère, d’autres pas. Ils peuvent alors s’associer à d’autres atomes souffrant du même problème, et partager leurs électrons. La mise en commun de deux électrons (un par atome) forme un lien chimique appelé " liaison de covalence ", matérialisé par un segment de droite sur les schémas. Le carbone a 4 électrons sur sa couche externe. Il lui en manque donc 4, et il aurait tout intérêt à former 4 liaisons de covalence. L’hydrogène, lui, ne manque que d’un électron. D’où la molécule de méthane, CH₄ : chaque atome H partage un électron avec l’atome C, qui partage en retour un électron avec chaque H. Résultat, le C peut bien se prévaloir de 4+4=8 électrons, et chaque H est également comblé. Vive la coopération ! On vérifiera d’ailleurs que les atomes C sont toujours liés à 4 atomes, N à 3, O à 2, et H et Cl à un seul.