Углерод и кислород соединяются при маленьком расстоянии из-за их атомной структуры и химических свойств. Углерод и кислород оба имеют несколько свободных валентных электронов, которые могут образовывать ковалентные связи между собой. Поэтому при близком расстоянии они могут образовать молекулы углекислого газа $CO2$, например.

Однако, при большом расстоянии между углеродом и кислородом, их притяжение ослабевает из-за уменьшения влияния их электронных облаков. Таким образом, электростатическое отталкивание начинает преобладать над притяжением, что препятствует образованию связей между ними.

Это явление объясняется кулоновским законом взаимодействия зарядов, согласно которому заряды одного знака отталкиваются, а заряды разного знака притягиваются.