uhlík a jeho väzby sú kľúčom k organickej chémii a biochémii, ako aj k všeobecnej chémii. Tu je pohľad na najbežnejší typ väzby tvorenej uhlíkom a ďalšie chemické väzby, ktoré môže tvoriť.
Kľúčové cesty: Uhlíkové dlhopisy
- Uhlík najčastejšie tvorí kovalentnú väzbu s inými atómami. Pokiaľ je väzba s iným atómom uhlíka, ide o čistú kovalentnú (alebo nepolárnu kovalentnú) väzbu. Pokiaľ ide o iný atóm, vytvorí sa polárna kovalentná väzba.
- Najbežnejším oxidačným stavom uhlíka je +4 alebo -4.
- Menej často uhlík vytvára iónové väzby s inými atómami. K tomu dochádza, keď existuje veľký rozdiel v elektronickej aktivite medzi uhlíkom a druhým atómom.
Kovalentné dlhopisy tvoria uhlík
Najbežnejším typom väzby tvorenej uhlíkom je kovalentná väzba. Vo väčšine prípadov uhlík zdieľa elektróny s inými atómami (zvyčajná valencia je 4). Je to tak preto, lebo 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 kovalentného viazania. Uhlík môže vytvárať nepolárne kovalentné (čisto kovalentné) väzby, keď sa viaže na seba, napríklad v graféne a diamantu. Uhlík tvorí polárne kovalentné väzby s prvkami, ktoré majú mierne odlišnú elektronegativitu. Väzba uhlík-kyslík je polárna kovalentná väzba. Je to stále kovalentná väzba, ale elektróny nie sú rovnomerne zdieľané medzi atómami. Ak dostanete skúšobnú otázku, ktorá sa pýta, aký typ väzbového uhlíka tvorí, odpoveď je kovalentná väzba.
Menej bežné dlhopisy s uhlíkom
Existujú však menej bežné prípady, keď uhlík vytvára ďalšie typy chemických väzieb. Napríklad väzba medzi vápnikom a uhlíkom v karbide vápnika, CaC2, je iónová väzba. Vápnik a uhlík majú od seba rozdielnu elektronegativitu.
Texas Carbon
Aj keď uhlík má obvykle oxidačný stav +4 alebo -4, existujú prípady, keď dôjde k valencii inej ako 4. Príkladom je „Texas uhlík“, ktorý tvorí 5 väzieb, obvykle s vodíkom.