Γιατί 2 άτομα άνθρακα δεν μπορούν να σχηματίσουν 4 δεσμούς μεταξύ τους;
* ηλεκτρόνια σθένους: Τα άτομα άνθρακα έχουν τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους (ηλεκτρόνια στο εξωτερικό τους κέλυφος). Αυτά τα ηλεκτρόνια είναι διαθέσιμα για σύνδεση.
* Κανόνας οκτάδων: Τα άτομα άνθρακα, όπως και πολλά άλλα στοιχεία, προσπαθούν να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων παρόμοια με τα ευγενή αέρια. Αυτό σημαίνει ότι θέλουν να έχουν οκτώ ηλεκτρόνια στο εξωτερικό τους κέλυφος (ο κανόνας οκτάδων).
* Χωρητικότητα συγκόλλησης: Για να επιτευχθεί το OCTET, ένα άτομο άνθρακα μπορεί να σχηματίσει τέσσερις δεσμούς με άλλα άτομα.
* Το πρόβλημα με 4 ομόλογα: Εάν δύο άτομα άνθρακα προσπάθησαν να σχηματίσουν τέσσερις δεσμούς μεταξύ τους, θα καταλήξουν σε συνολικά 10 ηλεκτρόνια γύρω από κάθε άτομο άνθρακα (8 από τα ομόλογα + 2 πρωτότυπα ηλεκτρόνια σθένους). Αυτό παραβιάζει τον κανόνα οκτώ, καθιστώντας τη διαμόρφωση ασταθής και εξαιρετικά δυσμενής.
Αντί για τέσσερις δεσμούς, τα άτομα άνθρακα συνήθως σχηματίζονται είτε:
* Ένας ενιαίος δεσμός: Δύο άτομα άνθρακα μοιράζονται ένα ζεύγος ηλεκτρονίων, σχηματίζοντας έναν μόνο δεσμό (C-C).
* Διπλός δεσμός: Δύο άτομα άνθρακα μοιράζονται δύο ζεύγη ηλεκτρονίων, σχηματίζοντας διπλό δεσμό (C =C).
* τριπλός δεσμός: Δύο άτομα άνθρακα μοιράζονται τρία ζεύγη ηλεκτρονίων, σχηματίζοντας τριπλό δεσμό (C =C).
Σημαντική σημείωση: Ενώ δεν είναι δυνατοί τέσσερις δεσμοί μεταξύ ατόμων άνθρακα, υπάρχουν μερικά σπάνια και εξαιρετικά ασταθής μόρια με άτομα άνθρακα που συνδέονται με τέσσερις δεσμούς. Αυτά είναι εξαιρετικά αντιδραστικά και βραχύβια.
