Ποια ιδιότητα ενός ατόμου άνθρακα εξηγεί γιατί συνδέεται με τέσσερα άτομα υδρογόνου σε μεθάνιο (CH4) και όχι σε τρία πέντε ή κάποια άλλα άτομα;
Εδώ είναι γιατί:
* σθένος: Το σθένος ενός ατόμου αναφέρεται στην ικανότητά του να σχηματίζει χημικούς δεσμούς. Καθορίζεται από τον αριθμό των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό κέλυφος του ατόμου, γνωστό και ως κέλυφος σθένους.
* Το σθένος του άνθρακα: Ο άνθρακας έχει τέσσερα ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους του. Για να επιτευχθεί μια σταθερή διαμόρφωση (όπως τα ευγενή αέρια), θέλει να έχει οκτώ ηλεκτρόνια σε αυτό το κέλυφος.
* δεσμός: Ο άνθρακας επιτυγχάνει αυτή τη σταθερότητα σχηματίζοντας τέσσερις ομοιοπολικούς δεσμούς με άλλα άτομα. Κάθε ομόλογο μοιράζεται ένα ηλεκτρόνιο από το άτομο άνθρακα με ένα ηλεκτρόνιο από ένα άλλο άτομο.
* μεθάνιο (CH4): Στο μεθάνιο, ο άνθρακας σχηματίζει τέσσερις μεμονωμένους ομοιοπολικούς δεσμούς με τέσσερα άτομα υδρογόνου. Κάθε άτομο υδρογόνου συνεισφέρει ένα ηλεκτρόνιο στον δεσμό, ολοκληρώνοντας την οκτάδα για τον άνθρακα.
Ως εκ τούτου, το σθένος του άνθρακα, με τις τέσσερις διαθέσιμες θέσεις συγκόλλησης, υπαγορεύει το σχηματισμό τεσσάρων δεσμών με άτομα υδρογόνου στο μεθάνιο.