domanda sul carbonio

Salve, allora ho un dubbio, il carbonio si presenta sempre con valenza 4 oppure anche 2? l C non forma mai legami nel suo stato fondamentale, quindi usando solo 2 elettroni? Cioè, li forma solo e sempre a partire dallo stato eccitato (perciò con 4 elettroni disponibili)? E che rapporto c'è allora con il numero di ossidazione (che dalla mia tavola periodica risulta essere, per il C, +2, +4, -4)?

Grazie

Valenza 4 significa che l'atomo di carbonio, possedendo 4 elettroni sul livello 2 ([He]2s22p2), ha la capacità di formare al massimo 4 legami chimici con atomi di elementi diversi. Il valore numerico della valenza non ha segno algebrico.

Il numero di ossidazione di un elemento è invece un valore numerico preceduto da:

- un segno algebrico negativo se l'atomo dell'elemento è legato ad un atomo di un elemento più elettronegativo;

- un segno algebrico positivo se l'atomo dell'elemento è legato ad un atomo di un elemento meno elettronegativo.

Il numero di ossidazione è perciò una carica formale, da non confondere assolutamente con la carica di uno ione che è invece una carica reale.

Ad esempio:

Ca²⁺ è formula dello ione calcio.

La carica reale dello ione è 2+.

Il numero di ossidazione dell'atomo di calcio è +2.

Il numero di ossidazione di un elemento nel suo stato fondamentale è 0.

Se l'elemento forma una molecola biatomica, il numero di ossidazione dell'elemento è sempre 0 perché non c'è alcuna differenza di elettronegatività fra i due atomi.

Ad esempio:

H₂ è la formula della molecola di idrogeno.

I due atomi di idrogeno sono legati da un legame covalente puro, perciò il numero di ossidazione di ciascun atomo è 0.

Il massimo numero di ossidazione del carbonio è +4.

Il minimo numero di ossidazione del carbonio è -4.

Può però assumere anche tutti i numeri di ossidazione intermedi.

Nelle tavole periodiche non sempre sono riportati tutti i numeri di ossidazione degli elementi, ma solo quelli più comuni.

In allegato trovi degli esempi; probabilmente non conosci ancora i composti organici, ti ho scritto il nome solo per conoscenza. Se però ti danno una formula di struttura di un composto devi essere in grado di calcolare il numero di ossidazione di ciascun elemento.