Веза угљеник-угљеник

Веза угљеник-угљеник је ковалентна веза између два атома угљеника. Најчешћи облик је једнострука веза: веза састављена од два електрона, по један из сваког од два атома. Једнострука веза угљеник-угљеник је сигма веза и формира се између једне хибридизоване орбитале из сваког атома угљеника. У етану, орбитале су сп³-хибридизоване орбитале, али се јављају једноструке везе формиране између атома угљеника са другим хибридизацијама (нпр. сп² са сп²). Заправо, атоми угљеника у једнострукој вези не морају бити исте хибридизације. Атоми угљеника такође могу да формирају двоструке везе у једињењима која се називају алкени или троструке везе у једињењима која се зову алкини. Двострука веза се формира са сп²-хибридизованом орбиталом и п-орбиталом која није укључена у хибридизацију. Трострука веза се формира са сп-хибридизованом орбиталом и две п-орбитале из сваког атома. Употреба п-орбитала формира пи везу.

Ланци и гранање

Угљеник је један од ретких елемената који могу да формирају дугачке ланце сопствених атома, својство које се зове катенација. Ово заједно са јачином везе угљеник-угљеник доводи до огромног броја молекуларних облика, од којих су многи важни структурни елементи живота, тако да једињења угљеника имају своје поље проучавања: органску хемију.

2,2,3-триметилпентан

Гранање је такође уобичајено у C-C скелетима. Атоми угљеника у молекулу су категорисани према броју суседа угљеника које имају:

• Примарни угљеник има један суседни угљеник.
• Секундарни угљеник има два суседна угљеника.
• Терцијарни угљеник има три суседна угљеника.
• Кватернарни угљеник има четири суседна угљеника.

У „структурно сложеним органским молекулима“, облик молекула диктира тродимензионална оријентација веза угљеник–угљеник на кватернарним локусима. Даље, квартенарни локуси се налазе у многим биолошки активним малим молекулима, као што су кортизон и морфијум.