¿Por qué un átomo de carbono tiene 2 y 4 valencia?

He notado que algunas respuestas se refieren a la palabra valencia como si quisieras decir número de enlaces y otras respuestas se refieren a la palabra como si significara la carga.

La palabra valencia se usa de manera inconsistente para significar uno u otro. Entonces, ¿a qué te refieres?

¿Por qué el carbono forma 2 o 4 enlaces?

¿Por qué el carbono tiene como carga (número de oxidación) 2 o 4 (supongo que quiso decir positivo)?

Desafortunadamente, ninguna de las preguntas es correcta. Si se refiere al número de enlaces, entonces el carbono SIEMPRE casi formará 4 enlaces si es neutral en una molécula neutral. El carbono en CH4 tiene 4 enlaces, uno para cada hidrógeno. El carbono en CO2 tiene 4 enlaces, dos por cada oxígeno. En complejos catalíticos de metales de transición muy raros, puede formar 6 enlaces, pero eso no es un enlace normal ya que el complejo está forzando literalmente esta configuración inusual en el carbono. Ru6 (CO) 18C

Si se refiere al estado de oxidación, el carbono puede tener un rango bastante amplio de posibles estados de oxidación, dependiendo de los átomos a los que está unido. Si está unido a un átomo menos electronegativo, entonces puede reclamar ambos electrones de cada uno de estos enlaces. Si está unido a un átomo más electronegativo, entonces pierde los electrones de cada uno de estos enlaces. Por lo tanto, C tiene un estado de oxidación -4 si está en CH4 pero un estado de oxidación +4 en CO2. C tiene un estado de oxidación +2 en etileno, donde dos de los enlaces en cada carbono son a otro carbono pero dos son a átomos de hidrógeno.

Estados de oxidación del carbono

En casi todas las situaciones, los enlaces de carbono 4 veces, por lo tanto, una valencia de 4. Antes de la unión normal, el átomo de C promueve un electrón para que 1s2 2s2 2p2 se convierta en 1s2 2s1 2p3, ahora hay 4 electrones no apareados disponibles para hacer 4 enlaces covalentes, permitiendo así la C átomo para lograr su octeto deseado. Esta promoción de un electrón toma energía, pero esto se compensa con creces con el cambio de energía de hacer 4 y no 2 enlaces covalentes.

Bueno, hasta que sepa que el carbono tiene una valencia de 2 y no (en un caso) 4, esto se debe a que el carbono tiene 4 electrones en la capa más externa, por lo que debería perder o ganar 4 electrones para estabilizarse, entonces su valencia se convierte en 4, pero si el carbono pierde 4 electrones, entonces eso significa que 6 protones tienen que contener 2 electrones, que es lo único posible (entonces la valencia de los carbonos tiene 4 tiene su valencia) y si el carbono gana 4 electrones, entonces eso significa que 6 protones tienen que contener 10 electrones, lo que tampoco es posible y por lo tanto 2 ha sido tomado como su única valencia. Bueno, también tenga en cuenta para el interrogador que debe agregar el signo + ve antes de 2 y 4 …

Como el carbono tiene la configuración de capa (2,4) que tiene 4 electrones en su capa más externa, por lo tanto, muestra tetravalencia (4).

Pero su configuración electrónica (1s2,2s2,2p2) muestra que tiene 2 electrones en su orbital p, mostrando así la naturaleza divalente (2).

Debido a las propiedades de catenación en el átomo de carbono