碳形成什么类型的键?
碳及其键是有机化学和生物化学以及普通化学的关键。以下是由碳形成的最常见类型的键以及它也可以形成的其他化学键。
关键要点:碳键
- 碳最常与其他原子形成共价键。如果该键与另一个碳原子相连,则它是纯共价(或非极性共价)键。如果它与另一个原子形成极性共价键。
- 碳最常见的氧化态是+4或-4。
- 不太常见的是,碳与其他原子形成离子键。当碳和另一个原子之间存在很大的电负性差异时,就会发生这种情况。
碳形成共价键
由碳形成的最常见的键类型是共价键。在大多数情况下,碳与其他原子共享电子(通常为 4 价)。这是因为碳通常与具有相似电负性的元素结合。由碳形成的共价键的例子包括碳-碳、碳-氢和碳-氧键。含有这些键的化合物的例子包括甲烷、水和二氧化碳。
然而,共价键有不同的水平。碳与自身结合时可以形成非极性共价(纯共价)键,如石墨烯和金刚石。碳与电负性略有不同的元素形成极性共价键。碳-氧键是极性共价键。它仍然是共价键,但电子在原子之间并没有平等地共享。如果给你一个测试问题,询问形成哪种类型的键碳,答案是共价键。
不太常见的碳键
然而,碳形成其他类型的化学键的情况不太常见。例如,电石CaC 2中的钙和碳之间的键是离子键。钙和碳具有彼此不同的电负性。
德州碳
虽然碳通常具有 +4 或 -4 的氧化态,但有时会出现 4 价以外的价态。一个例子是“德克萨斯碳”,它通常与氢形成 5 个键。