Γιατί το μεθάνιο δεν είναι ένα πολικό μόριο;
* συμμετρικό τετραεδρικό σχήμα: Το άτομο άνθρακα σε μεθάνιο συνδέεται με τέσσερα άτομα υδρογόνου σε συμμετρικό τετραεδρικό σχήμα. Αυτό σημαίνει ότι τα τέσσερα ομόλογα C-H είναι διατεταγμένα με τρόπο που να ακυρώσουν τα δίπολα του άλλου.
* ίση ηλεκτροαρνητικότητα: Η ηλεκτροαρνητικότητα του άνθρακα και του υδρογόνου είναι πολύ παρόμοια. Αυτό σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια στους δεσμούς C-H μοιράζονται σχεδόν εξίσου μεταξύ των δύο ατόμων. Ως αποτέλεσμα, δεν υπάρχει σημαντική διαφορά στην κατανομή του φορτίου εντός του μορίου.
* Δεν υπάρχει καθαρή διπολική στιγμή: Δεδομένου ότι δεν υπάρχουν σημαντικές χρεώσεις σε κανένα μέρος του μορίου και τα διπόλια ακυρώνουν ο ένας τον άλλον έξω, το μεθάνιο έχει μια καθαρή διπολική στιγμή μηδέν.
Για να απεικονίσετε αυτό:
Φανταστείτε ένα ρυμουλκό του πολέμου, όπου τέσσερις εξίσου ισχυροί άνθρωποι τραβούν ένα σχοινί από διαφορετικές κατευθύνσεις. Το σχοινί δεν κινείται επειδή οι δυνάμεις είναι ισορροπημένες. Στο μεθάνιο, οι "δυνάμεις" είναι οι διπόλες των δεσμών C-H και είναι ισορροπημένες λόγω του συμμετρικού σχήματος του μορίου.
Αντίθετα, ένα πολικό μόριο όπως το νερό (h₂o) έχει:
* λυγισμένο σχήμα: Το άτομο οξυγόνου στο νερό είναι περισσότερο ηλεκτροαρνητικό από το υδρογόνο, με αποτέλεσμα ένα λυγισμένο σχήμα.
* Μη εξής κοινή χρήση ηλεκτρονίων: Το άτομο οξυγόνου προσελκύει τα ηλεκτρόνια στους δεσμούς Ο-Η πιο έντονα, δημιουργώντας ένα μερικό αρνητικό φορτίο στο οξυγόνο και μερικές θετικές φορτίσεις στα υδρογόνα.
* Νίκη διπολική στιγμή: Η άνιση κατανομή των ηλεκτρονίων και το λυγισμένο σχήμα δημιουργούν μια καθαρή διπολική στιγμή, καθιστώντας το νερό ένα πολικό μόριο.
