Quais características o átomo de carbono apresenta que o tornam bem diferente de todos os demais elementos químicos?

Características gerais do Átomo de Carbono

O átomo de carbono apresenta certas peculiaridades que o tornam bem diferentes de todos os demais elementos químicos; esse fato foi percebido por Kekulé na metade do século XIX. Dentre as principais características do átomo de carbono, podemos destacar os três postulados de Kekulé:

Índice Show

Características gerais do Átomo de Carbono
Quais as principais características dos átomos de carbono?
Quais são as principais características do átomos de carbono que o fazem a base da Química Orgânica e da vida em nosso planeta?
Que característica torna o átomo de carbono responsável pela existência de inúmeras substâncias diferentes?
O que faz o carbono ser tão especial?

O carbono é tetravalente (Primeiro postulado de Kekulé)
O carbono está situado no grupo 14 ou família 4 A, apresentando número atômico igual a 6. Através do diagrama de Pauling e a Regra de Aufbau, podemos detectar que a primeira camada apresenta 2 elétrons e a última camada 4 elétrons. O fator de apresentar 4 elétrons na última camada possibilita ao carbono procurar a estabilidade por mais 4 elétrons, obedecendo a regras do octeto. Isso demonstra, então, que ele é tetravalente e realiza essas ligações por covalência.
Distribuição em subníveis : 1s2 2s2 2p2
Distribuição em níveis ou camadas: K2 L4
Distribuição em orbitais

Fórmula estrutural plana para o metano:
Além disso, as 4 valências do carbono são iguais entre si. Assim sendo, por exemplo, as 4 fórmulas exemplificadas a seguir representam, na realidade, um único composto, de fórmula molecular CH3Br:
Fórmulas estruturais planas

O carbono forma ligações múltiplas (Segundo postulado de Kekulé)
O carbono pode fazer ligações simples, duplas e triplas, com vários átomos, principalmente com o próprio carbono (C) e outros átomos.

Veja os exemplos abaixo:

Sendo assim, o carbono pode ligar-se a vários tipos de elementos químicos. O carbono que apresenta 4 elétrons na última camada, raio pequeno tem a propriedade de estabelecer ligações entre os metais e os não–metais. O hidrogênio (H) sempre aparece nos compostos orgânicos típicos. Exceções: CCl4, C2Cl6, CCl2F2, etc.
Depois do hidrogênio os elementos mais comuns são oxigênio (O) e nitrogênio (N) que juntamente com o H formam os elementos organógenos.
Outros elementos comumente encontrados em compostos orgânicos são os halogênios flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br) e iodo (I).

Em menor proporção também faz ligação o enxofre (S), o fósforo (P) e certos metais como ferro (Fe), magnésio (Mg), zinco (Zn), chumbo (Pb), etc..

Veja abaixo algumas ligações possíveis para o carbono.

Vejamos abaixo, as valências dos principais elementos químicos que fazem ligações com o carbono:

Elemento	Z*	Grupo	DistribuiÇÃo em nÍveis	ValÊncia livre	RepresentaÇÃo
Hidrogênio	1	1	K1	1(monovalente)	H-
Carbono	6	14	K2 L4	4 (tetravalente)	-C- =C= -C= -C≡
Nitrogênio	7	15	K2 L5	3 (trivalente)	-N- ou – N= ou N≡
Fósforo	15	15	K2 L8 M5	3 (trivalente)	-P- ou – P ou P≡
Oxigênio	8	16	K2 L6	2 (bivalente)	-O- ou O =
Enxofre	16	16	K2 L8 M6	2 (bivalente)	-S- ou S=
Flúor	9	17	K2 L7	1(monovalente)	F-
Cloro	17	17	K2 L8 M7	1(monovalente)	Cl-
Bromo	35	17	K2 L8 M18 N7	1(monovalente)	Br-
Iodo	53	17	K2 L5 M18 N18 O7	1(monovalente)	I-
Magnésio	12	2	K2 L8 M2	2 (bivalente)	Mg 2+
Zinco	30	12	K2 L8 M18 N2	2 (bivalente)	Zn2+

*Z= número atômico

O carbono forma cadeias (terceiro postulado de Kekulé)
O átomo de carbono tem uma capacidade extraordinária de ligar-se a outros átomos – de carbono, de oxigênio, de nitrogênio e etc. – formando encadeamentos ou cadeias, curtas ou longas, com as mais variadas disposições. Apesar de existirem outros elementos que conseguem formar encadeamentos, nenhum elemento químico apresenta a capacidade de formar cadeias tão longas, variadas e estáveis como o carbono. Essas características, juntamente com as anteriores, explicam o fato de o carbono ser capaz de formar um número enorme de compostos. Vejamos alguns exemplos abaixo:

Quais as principais características dos átomos de carbono?

O carbono é um elemento não metálico, localizado no 2° período na família 14 (família do carbono), possui número atômico 6 e massa atômica aproximadamente igual a 12. Assim como outros elementos da mesma família, o carbono é tetravalente, ou seja, forma quatro ligações com outros elementos. Seu símbolo é C.

Quais são as principais características do átomos de carbono que o fazem a base da Química Orgânica e da vida em nosso planeta?

Por ser tetravalente, o carbono é capaz de realizar quatro ligações químicas covalentes; A fotossíntese tem papel fundamental no ciclo do carbono; O carbono possui diversas aplicações, que vão desde combustíveis até joias, devido aos vários compostos que podem ser formados com esse elemento químico.

Que característica torna o átomo de carbono responsável pela existência de inúmeras substâncias diferentes?

Os átomos de carbono possuem a capacidade de se agrupar formando estruturas com nome de cadeias carbônicas. Essa capacidade é a principal responsável pela existência de milhões de compostos orgânicos.

O que faz o carbono ser tão especial?

O carbono é um elemento químico particularmente versátil, pois pode se ligar com quatro átomos de uma só vez. Essa capacidade faz com que átomos de carbono consigam formar uma variedade praticamente sem fim de longas cadeias, variando tanto em tamanho, quanto em formato.