ugljen a njegove veze su ključne za organsku i biokemiju, kao i za opću kemiju. Evo najčešćih vrsta veza formiranih ugljikom i ostalih kemijskih veza koje također može tvoriti.
Ključni dijelovi: karbonske obveznice
- Ugljik najčešće tvori kovalentnu vezu s drugim atomima. Ako je veza s drugim atomom ugljika, to je čista kovalentna (ili nepolarna kovalentna) veza. Ako je s drugim atomom, formira se polarna kovalentna veza.
- Najčešće oksidacijsko stanje ugljika je +4 ili -4.
- Rjeđe ugljik tvore ionske veze s drugim atomima. To se događa kada postoji velika razlika u elektronegativnosti između ugljika i drugog atoma.
Ugljik tvori kovalentne obveznice
Najčešća vrsta veze koju stvara ugljik je kovalentna veza. U većini slučajeva ugljik dijeli elektrone s drugim atomima (uobičajena valencija od 4). To je zato što se ugljik obično veže sa elementima koji imaju sličnu elektronegativnost. Primjeri kovalentnih veza formiranih ugljikom uključuju veze ugljik-ugljik, ugljik-vodik i ugljik-kisik. Primjeri spojeva koji sadrže ove veze uključuju metan, vodu i ugljični dioksid.
Međutim, postoje različite razine kovalentnog povezivanja. Ugljik može tvoriti nepolarne kovalentne (čiste kovalentne) veze kada se veže za sebe, kao što je to grafen i dijamant. Ugljik tvori polarne kovalentne veze s elementima koji imaju malo drugačiju elektronegativnost. Veza ugljik-kisik je polarna kovalentna veza. To je još uvijek kovalentna veza, ali elektroni se ne dijele podjednako između atoma. Ako vam se daje testno pitanje koja vrsta ugljika obveznice tvori, odgovor je kovalentna veza.
Manje uobičajene obveznice s ugljikom
Međutim, rjeđi su slučajevi u kojima ugljik formira druge vrste kemijskih veza. Na primjer, veza između kalcija i ugljika u kalcijevom karbidu, CaC2, je ionska veza. Kalcij i ugljik imaju međusobno različite elektronegativnosti.
Teksaški karbon
Iako ugljik obično ima oksidacijsko stanje od +4 ili -4, postoje slučajevi kada se pojavi valencija koja nije 4. Primjer je "Teksaški ugljik, "koji tvori 5 veza, obično s vodikom.