электронное и пространственное строение молекулы метана

Ответ от МИКА[гуру]
Чтобы понять пространственное строение молекулы метана, обратимся к распределению электронов по уровням и подуровням атома углерода. Из электронной формулы метана видно, что в образовании связей должны участвовать один s-электрон и три р-электрона атома углерода, которые будут пере-крываться с s-облаками атомов водорода, т. е. можно предположить такие перекрытия:
Энергия связей перекрытия s-s-электронов и s-р-электронов должна быть неодинаковой. Тем не ме-нее, экспериментально доказано, что все связи в молекуле метана имеют одинаковую энергию. Объясняет это явление учение Лайнуса Полинга о гибридизации электронных орбиталей. Согласно его тео-рии, электронные облака атома углерода изменяют свою форму под действием электронных облаков атомов водорода, вытягиваясь в их сторону:
Такой процесс называется гибридизацией, а полученные орбитали новой формы называются гиб-ридными. Гибридные орбитали сильнее перекрываются с электронными орбиталями других атомов, что приводит к образованию более прочных связей.
Теперь все связи в молекуле метана одинаковы. Поскольку свою электронную форму изменяют один s- и три р-электрона атома углерода, то этот процесс называется sр3 -гибридизацией.
3. ПРОСТРАНСТВЕННОЕ СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ МЕТАНА.
В местах перекрытий облаков электронная плотность, а следовательно, и отрицательный заряд, возрастает, поэтому они будут максимально расталкиваться в пространстве. В результате молекула метана приобретает форму тетраэдра: в центре — атом углерода, в вершинах — атомы водорода, С — Н связи направлены к вершинам тетраэдра под углом 109°28'.

Ответ от 3 ответа[гуру]