مركبات الكربون

هو عنصر كيميائي، يمتلك ستة إلكترونات في مداراته، ويقع في الدّورة الثانية، والمجموعة الرابعة عشر من الجدول الدّوري، والتي سميّت باسمه؛ لأهميّته، وهو عنصر لا فلزّي، ويتواجد في الطّبيعة بشكل حرّ، أو في داخل مركبات، ومن أهم مركباته الحرّة والغالية الثّمن الألماس، ومن الأمثلة الأخرى هو الغرافيت.

وعلى الرغم من أنّهما مادتان من الكربون الحرّ إلا أنهما متعاكستان، فالألماس مادّة شفافة، غير موصلة للتيّار الكهربائي، وصلب جداً، بينما الغرافيت فهو بلون أسود، وهو جيّد التّوصيل للحرارة، وقابل للتّفتت بسهولة، ومن استخداماته صناعة أقلام الكتابة التي تشابه أقلام الرصاص، وللكربون ثلاثة نظائر أحدها عنصر مشعّ.

يكوّن الكربون روابط تساهميّة مع العناصر، ويشكّل العديد من المركبات، كما أنّه يرتبط مع ذرات كربون أخرى لتشكّل سلاسل كربونيّة متنوعة، ومن مركباته:

• المركبات العضويّة: وهناك آلاف المركبات العضويّة النّاتجة من الكربون، وهي عبارة عن سلاسل طويلة من الكربون تنتج باتحاده مع نفسه، ومنها:
  • الألكينات: وهي مركبات غير مشبعة، وبالتّالي تتكون رابطتان تشاركيتان بين ذرتيْ كربون في السلسلة على الأقل، مثل البروبين، والإيثيلين.
  • الألكانات: وهي مركبات مشبعة بالهيدوجين، وجميع روابط الكربون بينها أحاديّة مثل البروبان، والإيثان.
  • المركبات الأروماتيّة ومن أشهرها البنزين، وهو عبارة عن ست ذرات كربون متصلة في سلسلة، وترتبط كل ذرة من هذه السّلسلة بذرة الكربون السابقة، واللاحقة لها، بالإضافة إلى رابطتين أخريين بذرتي هيدروجين.
  • بالإضافة إلى عدد هائل من المركبات العضويّة، نظراً لأن عدد الكربونات نفسه تكوّن مركبات مختلفة تبعاً لطريقة ترابطها، وهذه السّلاسل ترتبط مع مجموعة من العناصر الأخرى لتشكّل مركبات تختلف عن بعضها البعض، منها تصنّعه النباتات، مثل سكر الجلوكوز الذي يعد أبسط أنواع المركبات الغذائيّة، وهي غذاء النبتة التي تنتجه بعمليّة البناء الضوئي باستخدام ثاني أكسيد الكربون والكلوروفيل، وتبنى عليه العديد من المركبات الأخرى الأكثر تعقيداً.
• المركبات غير العضويّة: بعكس المركبات العضويّة، فإن المركبات غير العضويّة تتشكل من سلاسل قصيرة من الكربون، أو حتى من ذرة واحدة منه:
  • مركبات الهيدوجين مع الأكسجين، ومنها:
    • الأكاسيد، مثل ثاني أكسيد الكربون، وأول أكسيد الكربون.
    • الكربونات، مثل كربونات الباريوم، وكربونات الليثيوم، وكربونات الصّوديوم، وكربونات النيكل وغيرها الكثير.
  • مركبات الكربون مع الأكسجين، والهيدروجين، وهي مركبات حمضيّة مثل حمض الكربونيك، وحمض الأكساليك.
• إضافة إلى العديد من المركبات التي تجميع بين المركبات السابقة، مع رابطة أخرى مع عنصر فلز أو غير فلز، مثل بيكربونات الصّوديوم (NaHCO3)، وبايكربونات الكالسيوم Ca(HCO3)3، والأوكسالات مثل أوكسالات الصّوديوم Na2C2O4 ، وأوكسالات البوتاسيوم (K2C2O4)، والكربونيلات مثل كربونيلات النيكل (Ni(CO)4).
  • مركبات الكربون والكبريت: مثل ديسلفيد الكربون، وسلفيد الكربونيل.