Γιατί τα άτομα άνθρακα δεν μπορούν να σχηματίσουν ιοντικούς δεσμούς στις ενώσεις του;
* Ηλεκτροργατιστικότητα: Ο άνθρακας έχει ηλεκτροαρνητικότητα 2,55 στην κλίμακα Pauling. Αυτό σημαίνει ότι έχει μέτρια τάση να προσελκύει ηλεκτρόνια. Δεν είναι τόσο ηλεκτροαρνητικό όσο στοιχεία όπως το οξυγόνο (3,44) ή το χλώριο (3,16), τα οποία σχηματίζουν εύκολα ιοντικούς δεσμούς, ούτε είναι τόσο ηλεκτριστικά όσο τα μέταλλα όπως το νάτριο (0,93), τα οποία χάνουν εύκολα ηλεκτρόνια.
* ενέργεια ιονισμού: Ο άνθρακας έχει σχετικά υψηλή ενέργεια ιονισμού, που σημαίνει ότι απαιτεί πολλή ενέργεια για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα άτομο άνθρακα. Αυτό καθιστά λιγότερο πιθανό να σχηματίσει ένα θετικό ιόν.
* σταθερότητα ομοιοπολικών δεσμών: Ο άνθρακας σχηματίζει πολύ ισχυρούς και σταθερούς ομοιοπολικούς δεσμούς με άλλα στοιχεία, ιδιαίτερα τα άτομα με υδρογόνο, οξυγόνο και άλλα άτομα άνθρακα. Αυτοί οι δεσμοί είναι ενεργητικά ευνοϊκοί και συχνά υπερβαίνουν τη δυνατότητα σχηματισμού ιοντικών δεσμών.
Ωστόσο, υπάρχουν κάποιες εξαιρέσεις:
* Carbides: Ο άνθρακας μπορεί να σχηματίσει ιοντικές ενώσεις με πολύ ηλεκτριστικά μέταλλα όπως ασβέστιο, μαγνήσιο και αλουμίνιο. Αυτά ονομάζονται καρβίδια. Για παράδειγμα, το καρβίδιο του ασβεστίου (CAC2) είναι μια ιοντική ένωση όπου ο άνθρακας υπάρχει ως C2^2-ανιόν.
* υπό ακραίες συνθήκες: Κάτω από ακραίες συνθήκες υψηλής πίεσης και θερμοκρασίας, ο άνθρακας μπορεί να σχηματίσει ιοντικούς δεσμούς. Για παράδειγμα, υπό τεράστια πίεση, ο άνθρακας μπορεί να σχηματίσει ιοντικές ενώσεις με στοιχεία όπως το υδρογόνο και το οξυγόνο, όπως φαίνεται σε ορισμένους πλανητικούς εσωτερικούς χώρους.
Συνοπτικά: Η μέτρια ηλεκτροαρνητικότητα του άνθρακα, η υψηλή ενέργεια ιονισμού και η τάση σχηματισμού ισχυρών ομοιοπολικών δεσμών καθιστούν απίθανο να σχηματίσουν ιονικούς δεσμούς υπό τυπικές συνθήκες. Ωστόσο, υπάρχουν εξαιρέσεις και η ιοντική συγκόλληση μπορεί να συμβεί σε συγκεκριμένες περιπτώσεις όπως καρβίδια και υπό ακραίες συνθήκες.
