他の原子との親和性が高い炭素原子が無ければ私たちの周りに見える殆どの物は存在しません。

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なぜ炭素は他の原子との親和性が良いのでしょうか。

ほとんどの有機化合物は自然界に多く存在する炭素原子を中心に水素原子、酸素原子、窒素原子が組み合わさって出来ています。

原子と電子

皆さんよくご存じのように原子は原子核の周りに電子が並んでいます。
その並び方は中心からＫ殻、Ｌ殻、Ｍ殻と順に外側に位置します。

電子の指定席

Ｋ殻には2個、Ｌ殻には8個、Ｍ殻には18個と電子の入れる席の数が決まっています。

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この図は炭素原子です。

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原子番号＝陽子の数＝電子の数

原子番号は原子が持っている陽子の数と一致しています。

炭素原子の原子番号は６

炭素原子は原子番号が６なので6個の陽子（と同数の電子）を持っています。電子はＫ殻、Ｌ殻と中心から順に席を埋めていくので、中心のＫ殻に2個、Ｌ殻に4個の電子が入ります。

指定席の空きは４席

するとＬ殻には8つの指定席が有るので4つの空きスペースができます、そのスペースを使って電子を共有することで他の元素と結合します。

つまり炭素原子には結合できる手が4本有ると言うことになります。

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図は炭素と水素が結合したメタンとエタンの分子です。

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このように炭素原子は等価な4本の手を使い自在に他の原子と結合します。

図の中の結合しているＨ（水素）を一つはずし塊である色々な官能基と結合することにより無数の化合物を生み出すことが可能になります。

親和性の無い原子

炭素は他の原子と親和性はいいのですが、反対に周期表の右側に並ぶヘリウム（電子番号２）やネオン（電子番号１０）は電子の指定席が全て埋まっているので原子は安定し他の元素とは結合しないので不活性ガス（希ガス）といわれます。

（注）
共有結合：電子によって結びついている。
イオン結合：プラス・マイナスの電気的な引き合う力によって結びついている。

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