Dans son état fondamental, ou de plus faible énergie, le carbone a deux électrons non appariés. Cependant, il y a quatre électrons externes ou de valence au total, ce qui signifie que les atomes de carbone ont quatre sites de liaison possibles.< /p>
En raison de sa petite taille et de ses quatre sites de liaison, le carbone forme plus de types de composés différents que tout autre élément. C'est aussi le seul élément capable de former de nombreuses liaisons avec d'autres atomes du même type. Les liaisons du carbone peuvent être simples, doubles, triples ou même quadruples, ce qui signifie que le carbone crée de longues chaînes ainsi que des anneaux.
La plupart des liaisons carbone sont covalentes, ce qui signifie que tous les atomes impliqués partagent des électrons de manière égale ou inégale. Cependant, la liaison entre le carbone et le calcium est ionique.