Koolstofverbinding

Koolstofverbinding is een chemische stof waarin koolstofatomen voorkomen. Koolstof onderscheidt zich door zijn vermogen tot covalente bindingen met veel elementen en om lange ketens en ringstructuren te vormen. Daardoor bestaan koolstofverbindingen in een grote variatie, van eenvoudige kooldioxide tot complexe polymeerstructuren.

Organische koolstofverbindingen vormen doorgaans de kern van wat men in het dagelijks taalgebruik 'organische stoffen' noemt. Ze bevatten meestal koolstof-waterstofbindingen en verschillende functionele groepen, zoals hydroxyl (–OH), carbonyl (–C=O) en amine (–NH2). Daarnaast bestaan koolstofverbindingen zonder de karakteristieke C–H bindingen, bekend als anorganische koolstofverbindingen, zoals kooldioxide (CO2), koolmonoxide (CO) en carbonaten.

Classificatie vindt plaats op basis van structuur en functionaliteit. Voorbeelden van koolstofverbindingen zijn koolwaterstoffen (alkanen, alkenen, alkynen) en aromatische verbindingen, evenals verbindingen met functionele groepen zoals alcoholen, zuren en esters. Koolstofverbindingen vormen de bouwstenen van veel producten: brandstoffen, plastics, medicijnen en biochemische moleculen. In levende organismen komen vele belangrijke koolstofverbindingen voor, zoals suikers, vetten en eiwitten.

Onderzoek naar koolstofverbindingen omvat het bepalen van structuur, eigenschappen en reactiviteit, evenals synthese en nomenclatuur. De IUPAC-nomenclatuur biedt systematische regels om moleculen te benoemen. Milieu- en veiligheidsaspecten spelen een rol bij de productie en het gebruik van koolstofverbindingen, bijvoorbeeld via de koolstofcyclus en emissies zoals kooldioxide.