Question

Углерод во всех соединениях имеет валентность , равную четырем. Исключение составляет лишь оксид углерода (II), в котором валентность атома углерода равна трем . Объясните: а) Почему углерод во всех соединениях четырехвалентен ( вспомните строение атома углерода!) б) Почему валентность и степень окисления атома углерода в молекуле угарного газа не совпадает.

Answer 1

а)Углерод находится в 4 группе таблицы Менделеева, значит у него 4 свободных электрона на последнем уровне поэтому он 4-х валентен

б)В молекуле угарного газа помимо двойной связи, образованной электронами углерода и кислорода, имеется дополнительная, образованная по донорно-акцепторному механизму за счёт неподелённой пары электронов кислорода. 

Answer 2

a) Почему углерод во всех соединениях четырехвалентен:

Углерод является элементом IV группы периодической системы, и его атом имеет четыре электрона во внешней оболочке. Это свойство определяет его валентность, то есть способность образовывать четыре ковалентных связи с другими атомами. Атом углерода стремится достичь стабильности, заполнив свою внешнюю оболочку восемью электронами путем образования четырех ковалентных связей. Это позволяет углероду образовывать разнообразные молекулы, в том числе органические соединения.

b) Почему валентность и степень окисления атома углерода в молекуле угарного газа не совпадает:

Угарный газ (углерод оксид) имеет формулу \(CO\). В данном соединении углерод образует две ковалентные связи с кислородом. Однако степень окисления углерода в \(CO\) не соответствует просто валентности атома углерода, которая равна 4.

Степень окисления атома вещества определяется тем, сколько электронов атом фактически передает или принимает в ходе образования связи. В \(CO\) атом углерода "делится" свои электроны с атомом кислорода так, что кислород приобретает частичный отрицательный заряд, а углерод - частичный положительный. Таким образом, степень окисления углерода в \(CO\) равна +2, а не +4, как было бы в случае простой валентности.