как объяснить тот факт что углерод во многих соединениях четырехвалентен хотя на р-орбитали у него имеется всего два неоспаримых электрона

Когда углерод четырёхвалентен, он находится в возбуждённом состояни. Т. е. электронная пара с 2s подуровня распаривается и один электрон перескакивает на 2 р подуровень, в итоге получается 4 электрона способных образовать связь.