Молекула метана имеет форму а) пирамиды б) параллелепипеда в) тетраэдра г) конуса

Правильным ответом является в) тетраэдр. Почему метан имеет форму тетраэдра? Форма молекулы метана ( $C{H}_4$) объясняется теорией гибридизации атомных орбиталей и теорией отталкивания электронных пар (VSEPR).

• Гибридизация: У атома углерода в молекуле метана происходит $s{p}^3$-гибридизация. Это значит, что одна $s$-орбиталь и три $p$-орбитали смешиваются, образуя четыре одинаковые гибридные орбитали. Расположение в пространстве: Чтобы минимизировать силу отталкивания между электронами, эти четыре гибридные орбитали расходятся в пространстве на максимально возможное расстояние друг от друга. Геометрия: Такое симметричное распределение в трехмерном пространстве направляет орбитали к вершинам правильного тетраэдра.

Характеристики молекулы

В центре этого тетраэдра находится атом углерода, а в его вершинах — ядра атомов водорода. Все связи $C-H$ в метане эквивалентны по длине и энергии, что делает молекулу высокосимметричной и неполярной. Я могу составить для вас аналогичный разбор геометрической формы для других молекул, таких как аммиак или вода. Хотите продолжить изучение этой темы?