Najlepsza odpowiedź
Kontekst pytania wymaga doprecyzowania. Węgiel tak naprawdę nie tworzy jonów; wiąże się kowalencyjnie. Oto odpowiedź Girish Rawal : „Myślę, że twoje pytanie jest tutaj niejasne
Ładunek węgla będzie zależał od tego, do jakiego gatunku jest on przyłączony, jeśli jest przyłączony do pierwiastka bardziej elektroujemnego niż on sam, ładunek powinien wynosić + ve i jeśli jest przyłączony do pierwiastka bardziej elektrododatniego, ładunek powinien być -ve na węglu. Chociaż generalnie węgiel tworzy formy kowalencyjne przez większość czasu, więc nie tworzy form jonowych, takich jak 4+ (utrata 4 elektronów) lub 4 – ((przez wzmocnienie 4 elektronów). Dzieli swoje 4 elektrony z 4 innymi, tworząc wiązania kowalencyjne.
Jeszcze jedna wątpliwość dotyczy tego, czy w twoim pytaniu jest to jon węgla (dwa słowa), czy też karbanion (Pojedyncze słowo), Ponieważ w chemii organicznej mamy karanion, karbokokację i wolny rodnik itp. A jeśli jest to Carbanion (pojedyncze słowo), to ładunek karbanionu wynosi -1 (minus jeden) Girish Rawal · 7 lat temu „
Odpowiedź
Węgiel tak naprawdę nie tworzy jonów. Jeśli spojrzysz na ciało stałe lub roztwór zawierający związki węgla, nie znajdziesz jonów węgla.
Głównym tego powodem jest to, że atomy węgla mają 6 protonów w swoich jądrach i 6 elektronów krążących wokół niego.
(Większość atomów węgla ma 6 neutronów, ale nie mają one znaczenia. Przydatny radioaktywny izotop węgla ma 8 neutronów i nazywa się węglem-14. Jest używany do datowania martwego materiału organicznego).
Struktura elektronowa węgla polega na tym, że ma on 2 elektrony w powłoce wewnętrznej i 4 w powłoce zewnętrznej. Z powodów mechaniki kwantowej zewnętrzna powłoka (lub powłoka walencyjna) większości atomów „potrzebuje” 8 elektronów. (Poza tym, że powłoka wewnętrzna potrzebuje tylko dwóch elektronów).
Zwykle węgiel, aby zareagował, dzieli swoje 4 zewnętrzne elektrony z innymi atomami. To współdzielenie oznacza głównie tworzenie wiązań kowalencyjnych. Możesz myśleć o tym dzieleniu się jako o wypełnieniu zewnętrznej powłoki węgla.
Weźmy na przykład gaz ziemny. Jego nazwa chemiczna to metan o wzorze CH4.
Jego struktura wygląda następująco:
Oto 4 wiązania mają mieć taką samą długość. Wodór ma pojedynczy, dość samotny elektron. Więc te cztery wodory mają wspólne 4 elektrony.
Jeśli zapalisz metan w powietrzu, tak jak w kuchence gazowej lub w piecu gazowym, reaguje on z tlenem, tworząc dwutlenek węgla i wodę:
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
Dlatego możesz to zrobić w swoim domu. Nie powstają trucizny.
Tlen ma 2 elektrony w swojej zewnętrznej powłoce, więc CO2 ma węgiel dzielący 4 elektrony z 4 elektronami z dwóch atomów tlenu.
(Nawiasem mówiąc, węgiel pierwiastkowy jest bardzo niereaktywny. Węgiel składa się głównie z węgla i siedzi w pobliżu przez setki milionów lat nic nie robiąc. Musi zostać zapalony, aby sam się zapalił. Diamenty to kolejna prawie czysta forma węgla. Oni też siedzą w pobliżu przez setki milionów lat nic nie robiąc. Sugeruję, aby nie wykonywać następujące czynności. Weź diament o wartości 30 000 USD i złap go za parę szczypcami, a następnie podgrzej go nad płomieniem kuchenki gazowej. Ponieważ jest wykonany z węgla, z radością zareaguje z tlenem w powietrzu, tworząc dwutlenek węgla. Zapewniam, że ten dwutlenek węgla nie jest wart 30 000 dolarów. Nie mów o tym swojej narzeczonej, jeśli się na ciebie wścieka.)
Najważniejsze jest to, że węgiel praktycznie nigdy nie tworzy jonów. ds, gdy reaguje z innymi chemikaliami.