תרכובות פחמן הן תרכובות שאחד המרכיבים שלהן הוא פחמן (C).
היסוד פחמן הוא אחד מהיסודות הנפוצים ביותר בתרכובות בטבע. בטבע קיימים מיליוני חומרים אורגנים המורכבים בעיקר מפחמן ומימן (חלק מהחומרים האורגניים מכילים גם חנקן, חמצן, גופרית או הלוגן). חומרים אורגניים המורכבים ממימן ופחמן בלבד מכונים בשם פחמימנים. המספר הרב של החומרים האורגנים נובע מסידורים שונים של האטומים או המבנים השונים האפשריים. תחום המחקר של כימיה של תרכובות פחמן מכונה כימיה אורגנית. תחום זה עוסק במחקר של חומרים טבעיים ומלאכותיים (סינתטיים) המכילים את היסוד פחמן. תחום הכימיה האורגנית התפתח והוקצה עבורו ענף מחקר נפרד מכיוון שיש יותר חומרים המורכבים מפחמן מאשר חומרים שאינם מכילים פחמן. הוגדרו יותר מ-11 מיליון חומרים אורגנים. הכימיה האורגנית התפתחה לאחר שהכימאי הגרמני וולר, הראה בתחילת המאה ה-19, כי ניתן להכין במעבדה חומרים אורגניים. תרכובות המכילות פחמן יכולות להיות בעלות מבנה מולקולרי פשוט מאוד ולכלול לדוגמא חמישה אטומים במולקולה( לדוגמא מתן – CH4) או מספר גדול הרבה יותר של אטומים כמו במולקולת ה-DNA.
מספר התרכובות החדשות הולך וגדל מידי שנה, ולמעשה המספר אינו מוגבל. גוף האדם, בעלי החיים והצמחים בנויים מחומרים אורגניים- חלבונים, שומנים ופחמימות. מריקבון של צמחים ובעלי חיים (חומרים אורגניים) במעמקי האדמה נוצר הפחם, הגז והנפט. לדוגמא, גז הבישול, פחממן נפוץ מאוד בשימוש האדם המכיל את שני הגזים פרופאן (C3H8(g ו- בוטאן (C4H10(g. הנפט הוא תערובת של פחמימנים גזים, נוזליים ומוצקים המופקים על ידי זיקוק נפט ומשמשים בעיקר כחומרי דלק. רבות מתרכובות הפחמן הידועות כיום ניתנות לייצור במעבדה. תרכובות הפחמן משפיעות על תחומים רבים בחיינו לדוגמא: דשנים, סיבים, צבעים, חומרי פלסטיק, תרופות ועוד, הן כולן נגזרות של תרכובות הפחמן. דוגמא לחומרים הפלסטיים הן שקיות העשויות מ”פוליאתילן” – פולימר הבנוי ממאות מולקולות של אתילן (אתן). התרכובת אתילן (אתן), (C2H4(g, מופקת מנפט.
לקריאה ועיון נוסף: