1. 원자가 쉘 전자 쌍 반발 (VSEPR) 이론
VSEPR 이론은 화학의 기본 개념으로 분자의 모양을 예측하는 데 도움이됩니다. 그것은 중앙 원자 주위의 전자 쌍 (결합 및 고독한 쌍)이 그들 사이의 반발을 최소화하기 위해 스스로를 배열 할 것이라고 명시하고있다.
2. 메탄의 탄소 결합
* 중앙 원자 : 탄소 (C)는 메탄의 중심 원자입니다.
* 원자가 전자 : 탄소에는 4 개의 원자가 전자가 있습니다.
* 수소 결합 : 4 개의 수소 원자 (H) 각각은 탄소 원자와 단일 공유 결합을 형성하여 각각 하나의 전자를 공유한다.
3. 사면체 형상
* 4 개의 본딩 쌍 : 탄소는 수소 원자로 4 개의 단일 결합을 형성하기 때문에 탄소 원자 주위에 4 개의 결합 전자 쌍이 있습니다.
* 반발 최소화 : 전자-전자 반발을 최소화하기 위해,이 4 개의 결합 쌍은 3 차원 공간에서 가능한 한 멀리 떨어져있다.
* 사면체 : 최적의 배열은 사면체 모양입니다. 이 형상은 4 개의 수소 원자를 사면체의 모서리에 중심에 배치합니다.
4. 본드 각도 :
사면체 분자의 결합 각은 약 109.5도입니다. 이 각도는 결합 전자 쌍 사이의 거리를 극대화하여 반발을 최소화합니다.
요약 :
메탄의 사면체 모양은 VSEPR 이론의 결과입니다. 중앙 탄소 원자 주위의 4 개의 결합 전자 쌍은 사면체 형상에 자신을 배열하여 전자-전자 반발을 최소화하여 대략 109.5 도의 결합 각도를 초래합니다.
