کربن، یک عنصر متمایز

دلیل اصلی این مطلب که کربن ترکیبات بسیار زیادی تشکیل می­دهد و متفاوت از دیگر عناصر رفتار می­کند، وجود خصلت زنجیری شدن در اتم­های کربن است. وجود خصلت زنجیری شدن در اتم­های یک عنصر را می­توان به معنای وجود تمایل در اتم­های آن عنصر برای اتصال پشت سرهم بصورت یک زنجیر و تشکیل زنجیرهای نسبتا پایدار با طول­های مختلف در نظر گرفت. درحالیکه این خصلت در عنصر کربن وجود دارد و اتم­های کربن زنجیر­های کربنی (ساخته شده از کربن) کوتاه و بلند نسبتا پایدار می­توانند بوجود آورند، این قابلیت در عناصر دیگر به مقدار بسیار کمتری دیده می­شود یا اصلا وجود ندارد.

وجود خصلت زنجیری شدن در عنصر کربن و عدم وجود آن در عناصر دیگر در درجه اول به انرژی پیوندها برمی­گردد. انرژی پیوندهای کربن-کربن (پیوندهای کربن با خودش) در حد انرژی پیوندهای کربن با دیگر عناصر است. از این رو شکسته شدن اتصالات کربنی در زنجیرهای کربنی و تشکیل پیوندها بین کربن­های جدا شده از زنجیر با دیگر عناصر به معنای جایگزین شدن پیوندهای بسیار ضعیف با بسیار قوی نیست و زنجیرهای کربنی در مقابل شکسته شدن مقاومت خوبی دارند و نسبتا پایدارند. این در حالیست که انرژی پیوندهای دیگر عناصر با خودشان معمولا بسیار کمتر از انرژی پیوندهای آنها با عناصر بغیر از خود است و زنجیرهای اتم­های دیگر عناصر مستعد شکسته شدن هستند. بنابراین اتم­های دیگر عناصر زنجیرهای بلند مثل کربن نمی­توانند تشکیل دهند.

ظرفیت چهار کربن و قابلیت تشکیل پیوند دوگانه و سه­گانه با خودش و سایر عناصر در کنار خصلت زنجیری شدن آن منجر به این می­شود که کربن ترکیبات بسیار فراوان و متنوعی تشکیل دهد بطوریکه ما مجبور شویم شاخه­­ای از شیمی را به ترکیبات آن اختصاص دهیم.