פחמן והקשרים שלו הם המפתח לכימיה אורגנית וביוכימיה כמו גם לכימיה כללית. להלן מבט על סוג הקשר הנפוץ ביותר שנוצר על ידי פחמן ושאר הקשרים הכימיים שהוא יכול ליצור.
מסירות מפתח: אג"ח פחמן
- לרוב פחמן יוצר קשר קוולנטי עם אטומים אחרים. אם הקשר הוא עם אטום פחמן אחר, זהו קשר קוולנטי טהור (או קוולנטי לא קוטבי). אם זה עם אטום אחר, נוצר קשר קוולנטי קוטבי.
- מצב החמצון השכיח ביותר של פחמן הוא +4 או -4.
- פחות נפוץ, פחמן יוצר קשרים יוניים עם אטומים אחרים. מצב זה מתרחש כאשר יש הבדל גדול של אלקטרוניות לפי פחמן לבין האטום האחר.
פחמן יוצר איגרות חוב קוולנטיות
סוג הקשר הנפוץ ביותר שנוצר על ידי פחמן הוא קשר קוולנטי. ברוב המקרים, פחמן חולק אלקטרונים עם אטומים אחרים (הערך הרגיל של 4). הסיבה לכך היא שפחמן בדרך כלל נקשר לאלמנטים שיש להם אלקטרונטיביות דומה. דוגמאות לקשרים קוולנטיים הנוצרים על ידי פחמן כוללות קשרים בין פחמן-פחמן, פחמן-מימן וחמצן. דוגמאות לתרכובות המכילות קשרים אלה כוללות מתאן, מים ופחמן דו חמצני.
עם זאת, ישנן רמות שונות של קשר קוולנטי. פחמן יכול ליצור קשרים קוולנטיים (קוולנטיים טהורים) לא פולוטריים כאשר הוא נקשר לעצמו, כמו בגרפן ויהלום. פחמן יוצר קשרים קוולנטיים קוטביים עם אלמנטים שיש להם אלקטרונטיביות שונה במקצת. הקשר הפחמן-חמצן הוא קשר קוולנטי קוטבי. זה עדיין קשר קוולנטי, אבל האלקטרונים אינם משותפים באופן שווה בין האטומים. אם ניתנת לך שאלת מבחן ששואלת איזה סוג של פחמן קשר נוצר, התשובה היא קשר קוולנטי.
אג"ח פחות נפוצות עם פחמן
עם זאת, ישנם מקרים פחות נפוצים בהם פחמן יוצר סוגים אחרים של קשרים כימיים. לדוגמה, הקשר בין סידן לפחמן בסידן קרביד, CaC2, הוא קשר יוני. לסידן ופחמן יש אלקטרוניות שונות זו מזו.
פחמן טקסס
בעוד שלפחמן יש בדרך כלל מצב חמצון של +4 או -4, ישנם מקרים בהם מתרחשת ערכיות שאינה 4. דוגמא לכך היא "פחמן בטקסס, "המהווה 5 קשרים, בדרך כלל עם מימן.