Ở trạng thái cơ bản hoặc năng lượng thấp nhất của nó, cacbon có hai điện tử chưa ghép đôi. Tuy nhiên, có tổng cộng bốn điện tử ngoài cùng hoặc hóa trị, nghĩa là nguyên tử cacbon có bốn vị trí liên kết khả dĩ. < /p>
Do kích thước nhỏ và bốn vị trí liên kết, cacbon tạo thành nhiều dạng hợp chất khác nhau hơn bất kỳ nguyên tố nào khác. Nó cũng là nguyên tố duy nhất có khả năng hình thành nhiều liên kết với các nguyên tử cùng loại khác. Các liên kết của cacbon có thể là liên kết đơn, kép, ba hoặc thậm chí là bốn, nghĩa là cacbon tạo ra các chuỗi dài cũng như các vòng.
Hầu hết các liên kết cacbon là cộng hóa trị, có nghĩa là tất cả các nguyên tử liên quan đều chia sẻ các electron bằng nhau hoặc không bằng nhau. Tuy nhiên, liên kết giữa cacbon và canxi là ion.
