W stanie podstawowym lub najniższej energii, węgiel ma dwa niesparowane elektrony. Jednakże istnieją cztery całkowite zewnętrzne lub walencyjne elektrony, co oznacza, że atomy węgla mają cztery możliwe miejsca wiązania. < /p>
Ze względu na mały rozmiar i cztery miejsca wiązania węgiel tworzy więcej różnych rodzajów związków niż jakikolwiek inny pierwiastek. Jest to również jedyny element zdolny do tworzenia wielu wiązań z innymi atomami tego samego typu. Więzy węgla mogą być pojedyncze, podwójne, potrójne, a nawet poczwórne, co oznacza, że węgiel tworzy długie łańcuchy, a także pierścienie.
Większość wiązań węglowych jest kowalencyjna, co oznacza, że wszystkie zaangażowane atomy dzielą się elektronami albo równo, albo nierównomiernie. Jednak wiązanie między węglem i wapniem jest jonowe.
