简单来说，因为分子为电中性，钙在碳酸钙中显正二价，所以碳酸根整体显负二价，而在其中每个氧原子显负二价，所以碳原子显正四价。事实上，这里的化合价应该称为氧化数，碳酸根应该是一个离子团，其结构呢，应该是碳原子在三个氧原子中间，碳原子电负性小于氧原子，所以碳原子与氧原子共用的电子对偏向氧原子，又因为碳酸根整体显-2价，所以中心碳原子的氧化数应该是正四。

碳原子为什么是四阶的

碳原子最外层四个价电子，虽然基态C原子只有两个成单电子，但可以通过轨道杂化形成四个成单电子，所以碳在有机物中总是四价。