hiili ja sen sidokset ovat avain orgaaniseen kemiaan ja biokemiaan sekä yleiseen kemiaan. Tässä on yleisin tyyppi sidoksia, jotka muodostuu hiilestä ja muista kemiallisista sidoksista, joita se voi myös muodostaa.
Keskeiset tavarat: hiilidioksidit
- Hiili muodostaa useimmiten kovalenttisen sidoksen muiden atomien kanssa. Jos sidos on toisen hiiliatomin kanssa, se on puhdas kovalenttinen (tai ei-polaarinen kovalentti) sidos. Jos se on toisen atomin kanssa, muodostuu polaarinen kovalenttinen sidos.
- Hiilen yleisin hapetustila on +4 tai -4.
- Harvemmin hiili muodostaa ionisia sidoksia muiden atomien kanssa. Tämä tapahtuu, kun hiilen ja toisen atomin välillä on suuri elektronegatiivisuusero.
Hiili muodostaa kovalenttiset joukkovelkakirjat
Yleisin hiilen muodostama sidoksen tyyppi on kovalenttinen sidos. Useimmissa tapauksissa hiili jakaa elektroneja muiden atomien kanssa (tavallinen valenssi 4). Tämä johtuu siitä, että hiili sitoutuu tyypillisesti elementteihin, joilla on samanlainen elektronegatiivisuus. Esimerkkejä hiilen muodostamista kovalenttisista sidoksista ovat hiili-hiili, hiili-vety ja hiili-happea-sidokset. Esimerkkejä yhdisteistä, jotka sisältävät näitä sidoksia, ovat metaani, vesi ja hiilidioksidi.
Kovalenttisia sidoksia on kuitenkin erilaisia. Hiili voi muodostaa ei-polaarisia kovalenttisia (puhtaita kovalenttisia) sidoksia, kun se sitoutuu itseensä, kuten grafeenissa ja timantissa. Hiili muodostaa polaariset kovalenttiset sidokset elementtien kanssa, joilla on hiukan erilainen elektronegatiivisuus. Hiili-happea-sidos on polaarinen kovalenttinen sidos. Se on edelleen kovalenttinen sidos, mutta elektronit eivät ole jakautuneet tasaisesti atomien kesken. Jos sinulle annetaan testikysymys, jossa kysytään, minkä tyyppinen sidoshiili muodostuu, vastaus on kovalenttinen sidos.
Harvemmin sidokset hiilellä
On kuitenkin vähemmän yleisiä tapauksia, joissa hiili muodostaa muun tyyppisiä kemiallisia sidoksia. Esimerkiksi kalsiumin ja hiilen välinen sidos kalsiumkarbidissa, CaC2on ioninen sidos. Kalsiumilla ja hiilellä on erilaisia elektronegatiivisuuksia toisistaan.
Texas Carbon
Vaikka hiilen hapetustila on tyypillisesti +4 tai -4, on tapauksia, joissa esiintyy jokin muu valenssi kuin 4. Esimerkki on "Texasin hiili", joka muodostaa 5 sidosta, yleensä vedyn kanssa.