1。同様の結合： カーボンとシリコンはどちらも周期表のグループ14にあります。つまり、4つの原子価電子があります。どちらも水素原子と4つの単一共有結合を形成し、四面体形状を作り出します。
2。同様の電気陰性度： 炭素とシリコンには、比較的類似した電気陰性度があります。これは、C-H結合とSi-H結合の電子ペアがかなり均等に共有され、非極性共有結合が得られることを意味します。
3。同様のハイブリダイゼーション： 炭素とシリコンの両方がSP³ハイブリダイゼーションを受けます。つまり、4つの価電子が4つの等価軌道にハイブリダイズされています。これらの軌道は四面体の形状で配置され、分子の構造の基礎を形成します。
結合、電気陰性度、およびハイブリダイゼーションの類似性は、CH4とSIH4の両方で観測された四面体幾何学につながります。これにより、非常によく似た結合長、結合角、および全体的な分子形状が生じます。
ただし、主に炭素とシリコンのサイズの違いがあるため、2つの分子にはいくつかの違いがあることに注意することが重要です。
* 結合長： Si-H結合は、シリコンのより大きな原子半径のため、C-H結合よりわずかに長いです。
* 結合強度： Si-H結合は、サイズが大きく、軌道間の重複が弱いため、C-H結合よりも弱い。
* 反応性： Si-H結合はより弱く、壊れやすいため、シラン（SIH4）はメタン（CH4）よりもはるかに反応的です。
これらの違いにもかかわらず、CH4とSIH4の全体的な構造的類似性は、同様の電子構成と結合パターンの結果です。
