1. Главная
  2. Справочник
  3. Таблица Менделеева
  4. Углерод (C)

Углерод (C)

Углерод (C) — химический элемент № 6 периодической системы Д. И. Менделеева: неметалл, 2-й период, 14-я группа. Относительная атомная масса — 12,011. Основа всей органической химии и жизни. Простые вещества — графит, алмаз, уголь; в атмосфере — CO₂.

  • Неметалл
  • Ar = 12,011
  • 2 период · 14 группа
  • Твёрдое вещество

Микромир: строение атома углерода

Микромир · атом углеродаядро +6 · электроны 2 · 4
  1. Ядро: заряд +66 протонов (красные) и 6 нейтронов (серые). Число протонов равно порядковому номеру, нейтронов — массовое число минус номер: 12 − 6 = 6.
  2. 6 электронов на 2 уровняхПо уровням: 2, 4. Число уровней равно номеру периода — 2.
  3. Внешний уровень: 4 электронаОни оранжевые на схеме. Эти электроны атом отдаёт, принимает или делает общими в реакциях — отсюда степени окисления −4, +2, +4.
  4. Электронная формула1s² 2s² 2p²

Схема упрощённая (модель Бора): уровни показаны кругами, размеры не в масштабе. Подробнее — строение атома и электронная конфигурация.

Характеристики углерода

Порядковый номер
6
Символ
C
Относительная атомная масса
12,011
Период
2
Группа
14
Тип элемента
Неметалл
Протоны / нейтроны / электроны
6 / 6 / 6
Электронов на внешнем уровне
4
Степени окисления
−4, +2, +4
Простое вещество при 25 °C
твёрдое вещество
Металл или неметалл
неметалл

Положение в таблице Менделеева и свойства

Неметаллы: атомы чаще принимают электроны или образуют общие электронные пары. В соединениях с металлами и водородом степень окисления отрицательная, с кислородом — положительная. Простые вещества состоят из молекул или образуют атомные кристаллы.

Типичные степени окисления углерода в соединениях: −4, +2, +4. Отрицательная степень окисления — в соединениях с металлами и водородом, положительные — с более электроотрицательными элементами, например с кислородом. Как их определять — на странице «Степень окисления».

Элементы той же группы

У них одинаковое число электронов на внешнем уровне, поэтому похожие свойства; сверху вниз радиус атома растёт, металлические свойства усиливаются.

Элементы того же периода

Слева направо по периоду заряд ядра растёт, радиус атома уменьшается, металлические свойства ослабевают, неметаллические — усиливаются.

Вещества углерода в справочнике

Простые и сложные вещества, в состав которых входит углерод. На странице каждого — состав частицы, молярная масса и реакции.

Химические реакции углерода

Уравнения реакций с участием углерода: условия, признаки и баланс атомов — по ссылке.

И ещё 105 — в каталоге реакций.

Опыты с веществами углерода онлайн

Эти опыты можно провести в виртуальной лаборатории: взять реактивы, нагреть, собрать газ и проверить наблюдения.

Углекислый газ

Мрамор или сода с кислотой: углекислый газ гасит горящую лучину.

Открыть в лаборатории

Частые вопросы

Сколько протонов, нейтронов и электронов в атоме углерода?

В атоме углерода (C) 6 протонов и 6 электронов — по порядковому номеру 6. Нейтронов 6: из округлённой атомной массы 12 вычитаем 6.

Какая электронная формула углерода?

1s² 2s² 2p². Электроны по уровням: 2, 4; на внешнем уровне 4.

Углерод — металл или неметалл?

Углерод — неметалл (неметалл). Атом чаще принимает электроны или образует общие электронные пары.

Какие степени окисления у углерода?

Типичные степени окисления углерода: −4, +2, +4.

С чем реагирует углерод?

В справочнике 145 реакций с участием углерода, например: 4Al + 3C → Al₄C₃; CaO + 3C → CaC₂ + CO↑; C + O₂ → CO₂.