كربون وروابطها هي مفتاح الكيمياء العضوية والكيمياء الحيوية وكذلك الكيمياء العامة. فيما يلي نظرة على النوع الأكثر شيوعًا من الروابط التي يتكونها الكربون والروابط الكيميائية الأخرى التي يمكن أن تتكون أيضًا.
الوجبات الجاهزة الرئيسية: روابط الكربون
- غالبًا ما يشكل الكربون رابطة تساهمية مع الذرات الأخرى. إذا كانت الرابطة مع ذرة كربون أخرى ، فهي رابطة تساهمية نقية (أو تساهمية غير قطبية). إذا كانت مع ذرة أخرى ، يتم تكوين رابطة تساهمية قطبية.
- أكثر حالات أكسدة الكربون شيوعًا هي +4 أو -4.
- أقل شيوعًا ، يشكل الكربون روابط أيونية مع ذرات أخرى. يحدث هذا عندما يكون هناك فرق كبير في الكهروسالبية بين الكربون والذرة الأخرى.
الكربون يشكل روابط تساهمية
النوع الأكثر شيوعًا من الروابط التي يتكونها الكربون هو الرابطة التساهمية. في معظم الحالات ، يشارك الكربون الإلكترونات مع الذرات الأخرى (التكافؤ المعتاد 4). وذلك لأن الكربون يرتبط عادة بعناصر لها نفس الكهرسلبية. تتضمن أمثلة الروابط التساهمية التي يتكونها الكربون روابط الكربون - الكربون ، الكربون الهيدروجين ، الكربون والأكسجين. أمثلة على المركبات التي تحتوي على هذه الروابط تشمل الميثان والماء وثاني أكسيد الكربون.
ومع ذلك ، هناك مستويات مختلفة من الرابطة التساهمية. يمكن أن يشكل الكربون روابط تساهمية غير قطبية (تساهمية نقية) عندما يرتبط بنفسه ، كما هو الحال في الجرافين والماس. يشكل الكربون روابط تساهمية قطبية بعناصر لها سالبة كهربائية مختلفة قليلاً. رابطة الكربون والأكسجين هي رابطة تساهمية قطبية. لا تزال الرابطة تساهمية ، لكن الإلكترونات لا تتقاسم بالتساوي بين الذرات. إذا تم إعطاؤك سؤال اختبار يسأل عن نوع رابطة الكربون التي تشكل ، فإن الإجابة هي رابطة تساهمية.
روابط أقل شيوعًا مع الكربون
ومع ذلك ، هناك حالات أقل شيوعًا يشكل فيها الكربون أنواعًا أخرى من الروابط الكيميائية. على سبيل المثال ، الرابطة بين الكالسيوم والكربون في كربيد الكالسيوم ، CaC2، هي رابطة أيونية. الكالسيوم والكربون لديهما سلبيات كهربية مختلفة عن بعضهما البعض.
تكساس كاربون
في حين أن الكربون عادة ما يكون لديه حالة أكسدة +4 أو -4 ، هناك حالات عندما يحدث تكافؤ غير 4. مثال على ذلك هو "كربون تكساس، "والتي تشكل 5 روابط ، عادة مع الهيدروجين.