Den joniska laddningen av kol kan variera beroende på föreningen eller molekylen det finns i. Kol har vanligtvis en neutral laddning (0) när det är bundet till andra kolatomer eller väteatomer. Men när kol bildar bindningar med elektronegativa element som syre, kväve eller halogener, kan det uppvisa både positiva och negativa oxidationstillstånd.

Positiv oxidation:

1. +1: Kol kan ha ett +1 oxidationstillstånd när det bildar en enkelbindning med en elektronegativ atom och tre bindningar med väteatomer. Ett exempel på detta är metylkatjonen (CH3+), där kolatomen har en positiv laddning.

2. +2: Kol kan ha ett +2 oxidationstillstånd när det bildar dubbelbindningar med syre eller andra elektronegativa atomer. Exempel inkluderar föreningar som formaldehyd (HCHO), där kolatomen är bunden till två syreatomer med dubbelbindningar.

3. +3: I sällsynta fall kan kol också uppvisa ett +3 oxidationstillstånd när det bildar trippelbindningar med elektronegativa atomer eller är bundet till starkt elektronegativa grupper. Ett exempel är koldioxid (CO2), där kolatomen är bunden till två syreatomer med dubbelbindningar.

Negativa oxidationstillstånd:

Kol har vanligtvis inga negativa oxidationstillstånd, men det kan uppvisa ett -4-oxidationstillstånd i vissa föreningar som kallas karbanjoner. Karbanjoner är negativt laddade kolatomer som är resultatet av förlusten av en proton (H+). De stabiliseras vanligtvis av närvaron av elektronbortdragande grupper eller intilliggande negativa laddningar.