Как размещены электроны по энергетическим уровням и подуровням в атоме углерода?

Строение электрической оболочки атома углерода 1s22s22р2. У атома углерода четыре валентных электрона, из их только два неспаренных электрона на 2р-орбиталях.

Однако на второй электронной оболочке есть еще свободная 2р-орбиталь, на которую может перейти один из электронов с 2s-орбитали. При этом у атома углерода становится четыре неспаренных электрона:

Таким образом, атом углерода может создавать четыре ковалентные связи, при этом происходит гибридизация орбиталей: образуются четыре безусловно одинаковые орбитали, любая из которых имеет форму вытянутой восьмерки, направленной к верхушкам тетраэдра.