Le carbone est petit et possède quatre électrons de valence ; ces facteurs se combinent en une structure unique qui lui permet de former facilement une chaîne d'atomes de carbone. Il crée des liaisons covalentes — les liaisons les plus fortes entre les atomes.
Une liaison covalente est une liaison où les atomes partagent des électrons pour former une liaison. Ce type de liaison est plus fort qu'une liaison ionique où les électrons sont donnés à un autre atome. Les électrons de valence sont portés par un atome de la couche externe, qui peut être partagé avec un autre atome.
En raison des quatre électrons de valence du carbone, il peut même se lier à lui-même deux ou trois fois. Ces liaisons sont toutes des liaisons covalentes, créant une solide chaîne d'atomes. Parce que chaque liaison a huit électrons de valence, elle remplit également la règle de l'octet, qui établit qu'une molécule contenant certains éléments (comme le carbone ou l'azote) est plus stable si elle a huit électrons de valence.
De même, le carbone se lie également bien avec d'autres atomes. En fait, les scientifiques connaissent au moins 10 millions de composés contenant du carbone, selon le Jefferson Lab. L'étude de ces composés est ce qu'on appelle la chimie organique. En fait, le carbone est l'élément que l'on trouve le plus fréquemment dans les êtres vivants sur Terre, c'est pourquoi les scientifiques disent que la vie est basée sur le carbone. Le carbone est essentiel à la vie sur Terre.
