Валентность углерода
Валентность углерода — это способность атома углерода образовывать четыре химические связи с другими атомами. Поэтому углерод называют четырёхвалентным: в большинстве органических соединений его атом связан суммарно с четырьмя атомами или четырьмя связями.
Причина этого свойства связана с электронным строением атома углерода. На внешнем электронном уровне у углерода четыре электрона. При образовании химических связей в органических соединениях атом углерода обычно не отдаёт и не принимает сразу все четыре электрона, а образует общие электронные пары с другими атомами.
Одинарная связь учитывается как одна связь, двойная — как две, тройная — как три. Например, в метане \(\mathrm{CH_4}\) углерод образует четыре одинарные связи с атомами водорода. В этене \(\mathrm{C_2H_4}\) между атомами углерода есть двойная связь, а с каждым водородом — по одной: \(2+1+1=4\) для каждого атома углерода. В этине \(\mathrm{C_2H_2}\) тройная связь также входит в общий счёт: \(3+1=4\).
В молекуле \(\mathrm{CO_2}\) каждый атом углерода соединён с кислородом двойными связями. Две двойные связи дают \(2+2=4\), поэтому углерод сохраняет валентность IV.
Валентность показывает число химических связей атома, а степень окисления — условный заряд атома в соединении. Углерод всегда рассматривают как четырёхвалентный в обычных школьных моделях, но его степень окисления в разных веществах может быть различной.
Какова валентность углерода в молекуле \(\mathrm{CH_3Cl}\)?
Главное
- Углерод четырёхвалентен: его атом образует четыре химические связи.
- Двойная связь считается за две, тройная — за три.
- Валентность не равна степени окисления: это разные характеристики атома.