* 電子構成： 原子は、完全な外側電子シェルを備えた安定した構成を努力します。これは、完全な外側シェルが低エネルギー状態を表し、原子が反応する可能性が低いためです。
* 炭素： 炭素には、最も外側のシェルに4つの電子があり、最大8つを保持できます。安定性を実現するには、さらに4つの電子が必要です。 これにより、炭素は非常に反応性が高まり、他の原子と強い共有結合を形成します。
* 酸素： 酸素には、最も外側のシェルに6つの電子があり、8つを保持できます。安定するにはさらに2つの電子が必要です。また、酸素は非常に反応性が高く、他の原子と共有結合を容易に形成して、これら2つの電子を獲得します。
反応性が結合につながる方法：
安定性を達成するために、炭素と酸素原子は共有結合を介して他の原子と電子を共有します 。この共有により、両方の原子が外側の殻を効果的に「埋める」ことができます。
例：
* 二酸化炭素（CO2）： 炭素は、2つの酸素原子と4つの電子を共有し、二重結合を形成します。各酸素原子は2つの電子を炭素原子と共有し、すべての外側のシェルをすべて与えます。
* 水（H2O）： 酸素は、2つの水素原子とその2つの電子を共有し、それぞれが1つの電子に寄与します。これにより、酸素と水素の両方に安定した構造が作成されます。
概要：
炭素と酸素の反応性は、不完全な外側の電子シェルに由来します。 共有結合を形成することにより、電子を共有し、安定した低エネルギーの構成を実現できます。これが、それらが生物と環境における非常に多くの分子にとって不可欠なビルディングブロックである理由です。
