その理由は次のとおりです。
* 価電子: 炭素には、4つの価電子(最も外側のシェルに電子)があります。
* オクテットルール: カーボンは、外側のシェルに8つの電子を持つことにより、安定した電子構成を実現しようとしています。
* 共有結合: 炭素は、4つの共有結合を形成し、他の原子と電子を共有することにより、この安定性を達成します。
例:
* メタン(CH4): 炭素は、4つの水素原子を持つ4つの単一結合を形成します。
* 二酸化炭素(CO2): 炭素は、2つの酸素原子を持つ2つの二重結合を形成します。
* エタン(C2H6): 各炭素原子は4つの結合を形成します(3つは水素と、もう1つは別の炭素を使用します)。
炭素は二重結合とトリプル結合を形成できますが、4つの原子価電子のために、結合と結合する原子の最大数は4つあります。