その理由は次のとおりです。
* カーボンの電子構成： 炭素は、1S²2s²2pp²の電子構成を持っています。 2s軌道に2つの電子と2p軌道に2つの電子があります。
* メタンの結合： メタンでは、炭素は4つの水素原子を持つ4つの単一結合を形成します。これを達成するには、炭素には4つの同等の軌道が必要です。
* ハイブリダイゼーション： 1つの2S軌道とカーボンミックスの3つの2p軌道すべてを形成して、4つの等価Sp³ハイブリッド軌道を形成します。これらのsp³軌道は、炭素原子の周りに四面体に向けられています。
* 結合形成： 各SP³ハイブリッド軌道は、水素原子の1S軌道と重複し、Sigma（σ）結合を形成します。これにより、メタンに四面体の形状が与えられます。
したがって、メタン中の炭素原子のSp³ハイブリダイゼーションにより、4つの等価C-H結合の形成が可能になり、安定した高く対称的な分子が生じます。
