Beste svaret
Det er 4 valenselektroner i karbon, av 6 totalt elektroner.
I en atom, spinner elektronene rundt sentrum, også kalt kjernen. Elektronene liker å være i separate skall / orbitaler. Skall nummer én kan bare holde 2 elektroner, skall to kan holde 8, og for de første atten elementene kan skall tre inneholde maksimalt åtte elektroner. Når du lærer om elementer med mer enn atten elektroner, vil du oppdage at skall tre har plass til mer enn åtte. Når ett skall er fullt, må neste elektron som tilsettes flytte til neste skall.
Så … for elementet av CARBON, vet du allerede at atomnummeret forteller deg antall elektroner . Det betyr at det er 6 elektroner i et karbonatom, og dermed er det to elektroner i skall en og fire elektroner i skall to.
Svar
I praktisk talt alle forbindelser er karbonets styrke 4 med det eneste unntaket, så vidt jeg vet, av karbonmonoksid. I så fall er valensen 2 . (De fleste ser ut til å glemme CO av en eller annen grunn.)
Det ytre skallet av karbon inneholder 4 elektroner – [He] 2s (2) 2p (2)
De fleste karbonforbindelser bruker kombinerte s- og p-orbitaler for å danne en rekke hybridorbitaler, for eksempel sp – 1 x sigma + 3 x pi obligasjoner , sp (2) – 2 sigma + 2 x pi obligasjoner og sp (3) – 4 x sigmabindinger for kovalent binding.
Karbonmonoksid bruker bare p-elektronene (ingen hybridisering), hvis orbitaler er gjensidig vinkelrette og tillater en enkelt sigma (end-on overlapping) og single pi binding (lateral overlap).
CO-molekylet (hvis du tenker på det ytre skallet) ser ut til å være kort av 2 elektroner (formelt er det elektronmangel), men antas i tillegg å danne en dativ kovalent binding med oksygenatomet det allerede er bundet til. Det er ikke mitt kompetanseområde, men jeg tror strukturen fremdeles kan bli vurdert.
← Diagram fra koordinere (dativ kovalent) binding
Ikke alle svarene på spørsmålene er kjent ennå, så det er fortsatt ting å oppdage av de på skolen nå.