Koolstof en zijn bindingen zijn de sleutel tot organische chemie en biochemie, evenals tot algemene chemie. Hier is een blik op het meest voorkomende type binding gevormd door koolstof en de andere chemische bindingen die het ook kan vormen.
Belangrijkste punten: Carbon Bonds
- Koolstof vormt meestal een covalente binding met andere atomen. Als de binding met een ander koolstofatoom is, is het een pure covalente (of niet-polaire covalente) binding. Als het met een ander atoom is, wordt er een polaire covalente binding gevormd.
- De meest voorkomende oxidatietoestand van koolstof is +4 of -4.
- Minder vaak vormt koolstof ionische bindingen met andere atomen. Dit gebeurt wanneer er een groot elektronegativiteitsverschil is tussen koolstof en het andere atoom.
Koolstof vormt covalente obligaties
Het meest voorkomende type binding gevormd door koolstof is een covalente binding. In de meeste gevallen deelt koolstof elektronen met andere atomen (gebruikelijke valentie van 4). Dit komt omdat koolstof typisch bindt met elementen die een vergelijkbare elektronegativiteit hebben. Voorbeelden van door koolstof gevormde covalente bindingen zijn koolstof-koolstof-, koolstof-waterstof- en koolstof-zuurstofbindingen. Voorbeelden van verbindingen die deze bindingen bevatten, zijn methaan, water en kooldioxide.
Er zijn echter verschillende niveaus van covalente binding. Koolstof kan niet-polaire covalente (pure covalente) bindingen vormen wanneer het aan zichzelf bindt, zoals in grafeen en diamant. Koolstof vormt polaire covalente bindingen met elementen die een iets andere elektronegativiteit hebben. De koolstof-zuurstofbinding is een polaire covalente binding. Het is nog steeds een covalente binding, maar de elektronen worden niet gelijk verdeeld tussen de atomen. Als u een testvraag krijgt met de vraag welk type koolstof de binding vormt, is het antwoord een covalente binding.
Minder vaak voorkomende banden met koolstof
Er zijn echter minder vaak voorkomende gevallen waarin koolstof andere soorten chemische bindingen vormt. Bijvoorbeeld de binding tussen calcium en koolstof in calciumcarbide, CaC2, is een ionische binding. Calcium en koolstof hebben verschillende elektronegativiteiten van elkaar.
Texas Carbon
Hoewel koolstof doorgaans een oxidatietoestand heeft van +4 of -4, zijn er gevallen waarin een andere valentie dan 4 optreedt. Een voorbeeld is "Texas koolstof, "die 5 bindingen vormt, meestal met waterstof.