* valentie -elektronen: Koolstof heeft vier valentie -elektronen, de elektronen in de buitenste schaal die deelnemen aan chemische binding.

* octetregel: Atomen hebben de neiging om elektronen te winnen, verliezen of delen om een ​​stabiele configuratie van acht elektronen in hun buitenste schaal te bereiken (de octetregel).

* binding: Koolstof kan een stabiel octet bereiken door vier covalente bindingen te vormen, waarbij het één elektron deelt met elk van de vier waterstofatomen.

Dit resulteert in het molecuulmethaan (CH4), met één koolstofatoom gebonden aan vier waterstofatomen.