При большом разнообразии органических соединений и их строения необходимо определять, какие именно атомы углерода находятся в составе веществ. Все атомы углерода делят на типы по принципу ответа на вопрос: "Сколько атомов углерода находится по соседству с тем, который мы рассматриваем?"

Соседи для атомов — это те атомы, которые находятся на расстоянии одной химической связи, т.е. связаны напрямую, находятся в ближайшем окружении.

1. Первичные атомы углерода. Это те атомы углерода, у которых по соседству есть только один атом углерода (0.11).

Обратим внимание, что в составе метана CH₄ нет первичных атомов углерода, т.к. единственный углерод связан напрямую только с атомами водорода.

2. Вторичные атомы углерода. Это те атомы углерода, у которых по соседству есть только два атома углерода (0.12).

3. Третичные атомы углерода. Это те атомы углерода, у которых по соседству есть только три атома углерода (0.13).

4. Четвертичные атомы углерода. Это те атомы углерода, у которых по соседству четыре атома углерода (0.14).

Гибридизация атомов углерода

Помимо определения типа атома углерода, исходя из природы его соседей, необходимо знать в какой гибридизации находится тот или иной атом.

Упрощенно, гибридизация — явление, при котором смешиваются различные валентные электронные орбитали для образования идентичных химических связей. Валентные электроны атома углерода находятся на s- и p-орбиталях.

Вид гибридизации	Какие орбитали смешиваются?	Связи при атоме углерода
sp3-	Одна s- и три p-орбитали	Четыре одинарные связи
sp2-	Одна s- и две p-орбитали	Две одинарные и одна двойная связь
sp-	Одна s- и одна p-орбитали	Одна одинарная и одна тройная связь

Примеры определения гибридизации атомов углерода в составе некоторых молекул. Для определения гибридизации конкретного атома углерода рассматриваем то, какие именно химические связи он образует с соседними атомами (0.15):