Γιατί ο άνθρακας σχηματίζει πάντα ομοιοπολικό δεσμό;
* Ηλεκτρονική διαμόρφωση: Ο άνθρακας έχει 4 ηλεκτρόνια σθένους, που σημαίνει ότι χρειάζεται 4 ακόμη για να επιτύχει ένα σταθερό οκτάτο. Είναι εξαιρετικά απίθανο να κερδίσετε ή να χάσετε 4 ηλεκτρόνια λόγω του υψηλού κόστους ενέργειας. Αντ 'αυτού, μοιράζεται τα ηλεκτρόνια σθένους με άλλα άτομα, σχηματίζοντας ομοιοπολικά ομόλογα.
* Ηλεκτροργατιστικότητα: Ο άνθρακας έχει μια ενδιάμεση ηλεκτροαρνητικότητα, που σημαίνει ότι δεν προσελκύει έντονα ηλεκτρόνια από άλλα άτομα, ούτε εγκαταλείπει εύκολα τα δικά του ηλεκτρόνια. Αυτό καθιστά την κοινή χρήση ηλεκτρονίων σε ομοιοπολικά δεσμούς την πιο ευνοϊκή επιλογή.
* Μικρό μέγεθος ατομικού: Το μικρό μέγεθος του άνθρακα του επιτρέπει να σχηματίζει ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς με άλλα άτομα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το κοινόχρηστο ζεύγος ηλεκτρονίων κρατιέται πιο κοντά στον πυρήνα, οδηγώντας σε ισχυρότερη έλξη.
Εξαιρέσεις:
Ενώ η ομοιοπολική συγκόλληση είναι πιο συνηθισμένη, υπάρχουν μερικές εξαιρέσεις όπου ο άνθρακας μπορεί να συμμετάσχει σε άλλους τύπους συγκόλλησης:
* Ιονική σύνδεση: Ο άνθρακας μπορεί να σχηματίσει ιοντικούς δεσμούς με εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικά στοιχεία όπως το οξυγόνο, αλλά αυτά είναι συνήθως ασταθής και εύκολα αποσυντίθενται. Για παράδειγμα, το μονοξείδιο του άνθρακα (CO) είναι ως επί το πλείστον μια ομοιοπολική ένωση με μικρό ιοντικό χαρακτήρα.
* Μεταλλική σύνδεση: Αν και δεν σχηματίζουν άμεσα μεταλλικούς δεσμούς, ο άνθρακας μπορεί να συμβάλει στον σχηματισμό μεταλλικών καρβίδων, όπου τα άτομα άνθρακα είναι ενσωματωμένα σε μεταλλικό πλέγμα.
Συνοπτικά: Η ηλεκτρονική διαμόρφωση του άνθρακα, η ηλεκτροαρνητικότητα και το μικρό μέγεθος κάνουν την ομοιοπολική σύνδεση με τον πιο ενεργό ευνοϊκό τρόπο για να αλληλεπιδράσει με άλλα άτομα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο σχηματίζει μια τεράστια σειρά ομοιοπολικών ενώσεων, καθιστώντας το το δομικό στοιχείο της ζωής και ένα βασικό συστατικό σε πολλά υλικά.
