高中生物学/有机化合物
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生命中发现的分子在结构和功能上都具有独特的复杂性。碳元素呈现出允许合成此类分子的特性。由于该元素在生物化合物中的重要性，含有碳，通常还有氢的分子被称为“有机化合物”。有机化合物的研究，有机化学，是一个庞大的领域，我们日常使用的许多东西都属于它的范围。
碳原子的原子核由四个（中性）中子和四个（带正电）质子组成，总电荷为 (+4)。因此，碳及其族中的其他元素保留了四个价电子，因此可以与其他元素共享这些电子形成四个共价键。总共四个共价键使碳能够形成比其他元素更稳定的复杂分子，因为它们导致形成具有八个电子的“完整”价电子层。
这，以及碳在地球上的普遍存在，使复杂的大分子和生命的合成成为可能。
碳特别能够形成大型而复杂的有机分子。通过与其四个价电子共享其他原子，碳可以形成四个共价键。两个原子之间共享的每一对价电子都被认为是一个独立的共价键。
两个原子之间可能存在不止一个共价键。通过共享四个总价电子，形成了一个双键（例如 O2）。在更具体的情况下，可以通过共享六个总价电子形成三键（例如 N2）。
分子中键的位置和数量可以用多种方式表示（Lewis、棍棒球模型等）。在研究有机分子时，通常最方便的是使用“骨架”结构风格。以这种方式描绘的分子中，共价键用直线表示，线之间的顶点被解释为碳原子。当在未带电荷的碳原子上描绘的共价键少于四个时，假设其余未表示的键与氢原子相连。
使用骨架方法绘制有机化合物结构有几个优点和缺点
| 优点 | 缺点 |
|---|---|
| 更快 | 对于新手来说很容易误解 |
| 减少了描绘多余氢的杂乱 | 键的 3D 配置不如其他方法清晰 |
| 强调官能团 | 可能传达错误的简单性 |
虽然全面涵盖有机化合物的术语超出了本书的范围，但了解化学名称的系统性很重要。
国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC) 被认为是化学术语的全球权威机构。与化合物的通用名称相反，IUPAC 命名系统允许解释化合物的结构。