Základní vlastnosti uhlíku
Neuvěřitelné množství organických sloučenin je důsledkem unikátních vlastností uhlíku. Pokud se podíváš do periodické tabulky, zjistíš, že elektronegativita uhlíku je \chi(C)=2,5. To není ani málo, ani moc, a proto se uhlík snadno dohodne s mnoha prvky. Vazebné elektrony si buď kousek přitáhne, nebo je nechá trochu oddálit. Žádné extrémy od něj tedy očekávat nemůžeš.
Nachází se ve 14. skupině, má tedy čtyři valenční elektrony, které může sdílet, a díky tomu je v každé běžné organické sloučenině čtyřvazný. Tohle si dobře zapamatuj, bude se ti to ještě hodit. V případě, že uhlík tvoří čtyři jednoduché vazby, směřují jednotlivé vazby do vrcholů čtyřstěnu (tetraedru).
Třetí významnou vlastností uhlíku je, že dokáže tvořit velmi pevné vazby s dalšími atomy uhlíku, ale i s kyslíkem či vodíkem. Disociační energie vazby mezi atomy uhlíku se pohybuje \mathrm{kolem} E(C-C)=348 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol}. Pro porovnání: energie vazby mezi dvěma kyslíky je přibližně \mathrm{E}(\mathrm{O}-\mathrm{O})=138 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol}. Všechny tyto vlastnosti umožňuji uhlíku tvořit neomezeně dlouhé řetězce, což je pro organickou chemii zásadní. Řetězce mohou být acyklické, a to bud' rozvětvené, nebo nerozvětvené, cyklické, nebo dokonce kombinované.
Protože jsou všechny uhlíky čtyřvazné a v molekulách uhlovodíků se mohou atomy uhlíku vázat pouze s dalšími uhlíky nebo s atomy vodíku, psaní vzorců si můžeš velmi zjednodušit použitím čárových vzorců. Tento způsob zápisu znázorňuje pouze uhlíkovou kostru molekuly s tím, že si počet vodíků můžeš kdykoliv snadno dopočítat. Koncové uhlíky se mohou (ale nemusejí) zapisovat i s vodíky.
Kde to bude vhodné, budu čárové vzorce využívat. O dalších typech zápisu vzorců organických molekul se dočteš o kousek dál.