Γιατί ο άνθρακας στο κέντρο του μορίου μεθανίου;
* ηλεκτρόνια σθένους: Ο άνθρακας έχει τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους (ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος), πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να σχηματίσει τέσσερις ομοιοπολικούς δεσμούς. Αυτό του επιτρέπει να δεσμεύεται με τέσσερα άτομα υδρογόνου, το καθένα συμβάλλοντας σε ένα ηλεκτρόνιο για να σχηματίσει ένα κοινό ζευγάρι.
* Ηλεκτροργατιστικότητα: Ο άνθρακας είναι πιο ηλεκτροαρνητικός από το υδρογόνο. Αυτό σημαίνει ότι ο άνθρακας έχει ισχυρότερη έλξη στα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια στους ομοιοπολικούς δεσμούς. Ως αποτέλεσμα, τα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια περνούν περισσότερο χρόνο πιο κοντά στο άτομο άνθρακα, δίνοντάς του ένα ελαφρύ αρνητικό φορτίο και τα άτομα υδρογόνου ένα ελαφρύ θετικό φορτίο. Αυτό καθιστά το μόριο ελαφρώς πολικό, αλλά η πολικότητα είναι ισορροπημένη λόγω του συμμετρικού τετραεδρικού σχήματος.
* Γεωμετρική σταθερότητα: Το τετραεδρικό σχήμα του μορίου μεθανίου, με άνθρακα στο κέντρο και τα τέσσερα άτομα υδρογόνου στις γωνίες, είναι η πιο σταθερή διαμόρφωση. Αυτή η διάταξη ελαχιστοποιεί την απόρριψη μεταξύ των σύννεφων ηλεκτρονίων των ατόμων υδρογόνου, οδηγώντας σε ένα πιο σταθερό μόριο.
Συνοπτικά, η ικανότητα του άνθρακα να σχηματίζει τέσσερις ομοιοπολικούς δεσμούς, την ηλεκτροαρνητικότητά του και την προκύπτουσα σταθερή τετραεδρική γεωμετρία καθιστούν το κεντρικό άτομο στο μόριο μεθανίου.
