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.