Показать строение атома, определить степени окисления. C

Атом углерода (C) состоит из трех основных компонентов:

1. Протонов — положительно заряженные частицы, которые находятся в ядре атома.

2. Нейтронов — частицы без заряда, которые также находятся в ядре.

3. Электронов — отрицательно заряженные частицы, которые вращаются вокруг ядра в электронных оболочках.

Для атома углерода (C) стандартное строение следующее:

• Он имеет атомный номер 6, что означает, что в ядре атома углерода 6 протонов.

• Число нейтронов в атоме углерода может варьироваться. Например, в наиболее распространённом изотопе углерода (углерод-12) нейтронов 6, а в углероде-14 их 8.

• Электронов также 6, так как в нейтральном атоме количество электронов равно числу протонов.

Электроны располагаются на 2 энергетических уровнях:

• На первом уровне (ближе к ядру) находятся 2 электрона.

• На втором уровне — 4 электрона.

Теперь рассмотрим степени окисления углерода:

1. Степень окисления +4. Это наиболее характерная степень окисления углерода, например, в углекислом газе (CO₂). Здесь углерод связан с двумя кислородами, и его степень окисления равна +4.

2. Степень окисления +2. В некоторых соединениях углерод может иметь степень окисления +2, например, в угарном газе (CO), где углерод соединён с одним кислородом.

3. Степень окисления 0. В свободном атоме углерода (например, в графите или алмазе) его степень окисления равна 0, так как атом не соединён с другими атомами.

4. Отрицательные степени окисления. Углерод может иметь степень окисления и в отрицательных значениях, например, в карбидах, где углерод соединяется с металлами, например, в карбиде кальция (CaC₂), где углерод имеет степень окисления -1.

Таким образом, углерод может иметь различные степени окисления в зависимости от того, с какими элементами он соединён и в каком типе химического соединения находится.