Углерод может проявлять различные степени окисления в своих соединениях. Вот основные из них с примерами формул:
Степень окисления -4 (углерод в ядовитом метане или карбидах):
- Пример: CH₄ (метан), C₃Si (карбид кремния)
Степень окисления -3 (углерод в веществах с карбидными ионами):
- Пример: C₃N₄ (азотистый карбид)
Степень окисления -2:
- Пример: C₂ (димер углерода), C₁₂H₁₂ (олигофен)
Степень окисления -1 (встраивание в комплексы с металлами):
- Пример: [Cu(CO)₂] (комплекс)
Степень окисления 0 (чистый углерод):
- Пример: C (графит или алмаз)
Степень окисления +1 (органические соединения, где углерод связан с более электроотрицательными элементами):
- Пример: CH₃Br (метилбромид)
Степень окисления +2:
- Пример: CO (угарный газ), CCl₂F₂ (фреон)
Степень окисления +3 (оксиды и карбонилсодержащие соединения):
- Пример: CO₂ (углекислый газ), CH₃C(=O)O (уксусная кислота)
Степень окисления +4:
- Пример: CO₂ (углекислый газ), CCl₄ (тетрахлорметан)
Степень окисления +6 (в некоторых сложных соединениях):
- Пример: C₂O₄⁻² (оксалатный ион)
Эти степени окисления позволяют углероду образовывать огромное количество различных соединений с другими элементами.