A carga iônica do carbono pode variar dependendo do composto ou molécula em que está presente. O carbono normalmente tem uma carga neutra (0) quando está ligado a outros átomos de carbono ou átomos de hidrogênio. No entanto, quando o carbono forma ligações com elementos eletronegativos como oxigênio, nitrogênio ou halogênios, ele pode exibir estados de oxidação positivos e negativos.

Estados de oxidação positivos:

1. +1: O carbono pode ter um estado de oxidação +1 quando forma uma ligação simples com um átomo eletronegativo e três ligações com átomos de hidrogênio. Um exemplo disso é o cátion metila (CH3+), onde o átomo de carbono carrega uma carga positiva.

2. +2: O carbono pode ter um estado de oxidação +2 quando forma ligações duplas com oxigênio ou outros átomos eletronegativos. Os exemplos incluem compostos como o formaldeído (HCHO), onde o átomo de carbono está ligado a dois átomos de oxigênio com ligações duplas.

3. +3: Em casos raros, o carbono também pode exibir um estado de oxidação +3 quando forma ligações triplas com átomos eletronegativos ou está ligado a grupos altamente eletronegativos. Um exemplo é o dióxido de carbono (CO2), onde o átomo de carbono está ligado a dois átomos de oxigênio por ligações duplas.

Estados de oxidação negativa:

O carbono normalmente não apresenta estados de oxidação negativos, mas pode exibir um estado de oxidação -4 em certos compostos chamados carbânions. Carbanions são átomos de carbono com carga negativa que resultam da perda de um próton (H+). Eles geralmente são estabilizados pela presença de grupos retiradores de elétrons ou cargas negativas adjacentes.