1。電気陰性の差:
*炭素はシリコンよりも電気陰です。
*これは、炭素がSI-H結合でのシリコンが行うよりも強くC-H結合内の共有電子を引き付けることを意味します。
*このより強い魅力は、C-H結合のより高い結合強度につながります。
2。結合長:
* C-H結合はSi-H結合よりも短い。
*この短い距離は、電子軌道の重複が大きくなり、結合形成が強くなります。
3。原子サイズ:
*シリコンは炭素よりも大きな原子です。
*この大きいサイズは、電子が結合内で効果的に保持されていないため、Si-H結合が弱いことを意味します。
4。軌道オーバーラップ:
* CH4の炭素原子は、SP3ハイブリッド軌道を使用してその結合を形成します。
*一方、シリコンは、より大きくてより拡散する軌道を使用し、軌道のオーバーラップが弱く、結合が弱くなります。
5。ハイブリダイゼーション:
* CH4の炭素はSP3ハイブリダイゼーションを受け、ハイブリッド軌道の重複が大きいため、結合が強くなります。
* SIH4のシリコンもSP3ハイブリダイゼーションを受けますが、サイズが大きいため、軌道のオーバーラップがあまり効果的ではなく、結合が弱くなります。
6。結合解離エネルギー:
*結合解離エネルギー(BDE)は、結合強度の直接的な尺度です。
*メタン中のC-H BDEは、シランのSi-H BDEよりも有意に高くなっています。
要約:
より高い電気陰性の違い、結合長の短い、原子サイズが小さく、より良い軌道オーバーラップ、およびより強いハイブリダイゼーションなどの因子の組み合わせは、SIH4のSi-H結合と比較してCH4のC-H結合が強くなります。