Süsinik ja selle sidemed on nii orgaanilise keemia ja biokeemia kui ka üldkeemia võtmeks. Siin on ülevaade süsiniku ja muude keemiliste sidemete, mida see võib moodustada, kõige levinumast tüübist.
Võtmeisikud: süsinikvõlakirjad
- Süsinik moodustab enamasti teiste aatomitega kovalentse sideme. Kui side on teise süsinikuaatomiga, on see puhas kovalentne (või mittepolaarne kovalentne) side. Kui see on teise aatomiga, moodustub polaarne kovalentne side.
- Süsiniku kõige tavalisem oksüdeerumisseisund on +4 või -4.
- Harvemini moodustab süsinik ioonsidemeid teiste aatomitega. See ilmneb siis, kui süsiniku ja teise aatomi vahel on suur elektronegatiivsus.
Süsinik moodustab kovalentsed võlakirjad
Kõige tavalisem süsiniku moodustatud sideme tüüp on kovalentne side. Enamikul juhtudest jagab süsinik elektrone teiste aatomitega (tavaline valentsus 4). Selle põhjuseks on asjaolu, et süsinik seostub tavaliselt elementidega, millel on sarnane elektronegatiivsus. Süsiniku moodustatud kovalentsete sidemete näideteks on süsinik-süsinik, süsinik-vesinik ja süsinik-hapniku sidemed. Neid sidemeid sisaldavate ühendite näidete hulka kuuluvad metaan, vesi ja süsinikdioksiid.
Kovalentse sidumise tasemeid on aga erinevaid. Süsinik võib moodustada mittepolaarseid kovalentseid (puhtaid kovalentseid) sidemeid, kui see iseendaga seob, nagu grafeen ja teemant. Süsinik moodustab polaarsed kovalentsed sidemed elementidega, millel on pisut erinev elektronegatiivsus. Süsiniku-hapniku side on polaarne kovalentne side. See on endiselt kovalentne side, kuid elektronid ei ole aatomite vahel võrdselt jaotatud. Kui teile antakse testküsimus, milles küsitakse, millist tüüpi sidet süsinik moodustab, on vastus kovalentne side.
Vähem levinud võlakirjad süsinikuga
Kuid vähem levinud on juhtumid, kus süsinik moodustab muud tüüpi keemilisi sidemeid. Näiteks side kaltsiumi ja süsiniku vahel kaltsiumkarbiidis, CaC2, on iooniline side. Kaltsiumil ja süsinikul on üksteisest erinevad elektronegatiivsed omadused.
Texase süsinik
Kui tavaliselt on süsiniku oksüdatsiooni olek +4 või -4, siis on ka juhtumeid, kui valents on erinev kui 4. Näide on "Texase süsinik", mis moodustab 5 sidet, tavaliselt vesinikuga.