Aký typ dlhopisov tvorí uhlík?

PASIEKA / Getty Images

Uhlík a jeho väzby sú kľúčové pre organickú chémiu a biochémiu, ako aj všeobecnú chémiu. Tu je pohľad na najbežnejší typ väzby tvorenej uhlíkom a ďalšie chemické väzby, ktoré môže tiež vytvoriť.

Kľúčové poznatky: uhlíkové dlhopisy

• Uhlík tvorí najčastejšie kovalentnú väzbu s inými atómami. Ak je väzba s iným atómom uhlíka, ide o čistú kovalentnú (alebo nepolárnu kovalentnú) väzbu. Ak je s iným atómom, vzniká polárna kovalentná väzba.
• Najbežnejší oxidačný stav uhlíka je +4 alebo -4.
• Menej často uhlík tvorí iónové väzby s inými atómami. K tomu dochádza, keď existuje veľký rozdiel v elektronegativite medzi uhlíkom a druhým atómom.

Uhlík tvorí kovalentné väzby

Najbežnejším typom väzby tvorenej uhlíkom je kovalentná väzba. Vo väčšine prípadov uhlík zdieľa elektróny s inými atómami (zvyčajná valencia 4). Je to preto, že uhlík sa zvyčajne viaže s prvkami, ktoré majú podobnú elektronegativitu. Príklady kovalentných väzieb tvorených uhlíkom zahŕňajú väzby uhlík-uhlík, uhlík-vodík a uhlík-kyslík. Príklady zlúčenín obsahujúcich tieto väzby zahŕňajú metán, vodu a oxid uhličitý.

Existujú však rôzne úrovne kovalentných väzieb. Uhlík môže vytvárať nepolárne kovalentné (čisté kovalentné) väzby, keď sa spája sám so sebou, ako v graféne a diamante. Uhlík tvorí polárne kovalentné väzby s prvkami, ktoré majú trochu odlišnú elektronegativitu. Väzba uhlík-kyslík je polárna kovalentná väzba. Je to stále kovalentná väzba, ale elektróny nie sú medzi atómami rozdelené rovnomerne. Ak dostanete testovaciu otázku s otázkou, aký typ väzby tvorí uhlík, odpoveďou je kovalentná väzba.

Menej bežné väzby s uhlíkom

Menej časté sú však prípady, kedy uhlík tvorí iné typy chemických väzieb. Napríklad väzba medzi vápnikom a uhlíkom v karbide vápnika, CaC_dva, je iónová väzba. Vápnik a uhlík majú navzájom rôznu elektronegativitu.

Texaský uhlík

Zatiaľ čo uhlík má typicky oxidačný stav +4 alebo -4, existujú prípady, keď sa vyskytuje iná valencia ako 4. Príkladom je ' Texaský uhlík ', ktorý tvorí 5 väzieb, zvyčajne s vodíkom.