Kohlenstoff und seine Bindungen sind der Schlüssel zur organischen Chemie und Biochemie sowie zur allgemeinen Chemie. Hier ist ein Blick auf die häufigste Art von Bindung, die durch Kohlenstoff gebildet wird, und die anderen chemischen Bindungen, die er ebenfalls bilden kann.
Wichtige Imbissbuden: Carbon Bonds
- Kohlenstoff bildet meistens eine kovalente Bindung mit anderen Atomen. Wenn die Bindung mit einem anderen Kohlenstoffatom besteht, handelt es sich um eine reine kovalente (oder unpolare kovalente) Bindung. Wenn es sich um ein anderes Atom handelt, wird eine polare kovalente Bindung gebildet.
- Die häufigste Oxidationsstufe von Kohlenstoff ist +4 oder -4.
- Seltener bildet Kohlenstoff Ionenbindungen mit anderen Atomen. Dies tritt auf, wenn zwischen Kohlenstoff und dem anderen Atom ein großer Elektronegativitätsunterschied besteht.
Kohlenstoff bildet kovalente Bindungen
Die häufigste Art von Bindung, die durch Kohlenstoff gebildet wird, ist eine kovalente Bindung. In den meisten Fällen teilt Kohlenstoff Elektronen mit anderen Atomen (übliche Wertigkeit von 4). Dies liegt daran, dass Kohlenstoff typischerweise mit Elementen bindet, die eine ähnliche Elektronegativität aufweisen. Beispiele für durch Kohlenstoff gebildete kovalente Bindungen umfassen Kohlenstoff-Kohlenstoff-, Kohlenstoff-Wasserstoff- und Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindungen. Beispiele für Verbindungen, die diese Bindungen enthalten, umfassen Methan, Wasser und Kohlendioxid.
Es gibt jedoch unterschiedliche Niveaus der kovalenten Bindung. Kohlenstoff kann unpolare kovalente (reine kovalente) Bindungen bilden, wenn er sich wie bei Graphen und Diamant an sich selbst bindet. Kohlenstoff bildet polare kovalente Bindungen mit Elementen, die eine leicht unterschiedliche Elektronegativität aufweisen. Die Kohlenstoff-Sauerstoff-Bindung ist eine polare kovalente Bindung. Es ist immer noch eine kovalente Bindung, aber die Elektronen werden nicht gleichmäßig zwischen den Atomen geteilt. Wenn Sie eine Testfrage erhalten, in der Sie gefragt werden, welche Art von Bindung Kohlenstoff bildet, ist die Antwort eine kovalente Bindung.
Weniger verbreitete Anleihen mit Kohlenstoff
Es gibt jedoch weniger häufige Fälle, in denen Kohlenstoff andere Arten chemischer Bindungen bildet. Zum Beispiel die Bindung zwischen Calcium und Kohlenstoff in Calciumcarbid, CaC2ist eine Ionenbindung. Calcium und Kohlenstoff haben unterschiedliche Elektronegativitäten.
Texas Carbon
Während Kohlenstoff typischerweise eine Oxidationsstufe von +4 oder -4 aufweist, gibt es Fälle, in denen eine andere Valenz als 4 auftritt. Ein Beispiel ist "Texas Carbon, "die 5 Bindungen bildet, üblicherweise mit Wasserstoff.