その理由は次のとおりです。
* 電気陰性度: 電気陰性度とは、原子が化学結合で電子を自分自身に引き付ける能力です。
* 酸化番号: 酸化数は、化学反応で電子を追跡する方法です。これは、すべての結合がイオン性である場合、原子が持つ仮想電荷を表します。
* 炭素の位置: 炭素は周期表のグループ14にあります。つまり、4つの原子価電子があります。
炭素がそれ自体よりも電気陰性度が高い原子に結合すると、より多くの電気陰性の原子が共有電子をそれらの近くに引っ張り、部分的な負電荷を与えます。これにより、炭素は部分的な正電荷を残し、4つの電子が失われるため、-4の酸化数が割り当てられます。
例:
* メタン(CH4): 水素は炭素よりも電気陰です。炭素に結合した4つの水素原子があるため、炭素には-4酸化状態があります。
* 炭化物(例:CAC2): 炭化物では、炭素は金属に接着されています。金属は一般に炭素よりも電気陰性が少ないため、炭素は負の酸化状態を持っています。
重要な注意: 炭素は、化学環境に応じてさまざまな酸化状態を持つことができます。 常に-4ではありません。