その理由は次のとおりです。
* 中央炭素原子: メタンの炭素原子は、4つの水素原子に囲まれた中心原子です。
* 価電子: 炭素には4つの価電子があり、各水素原子には1つあります。
* 共有結合: 炭素は、4つの水素原子と4つの単一共有結合を形成します。
* 電子ペア反発: 炭素原子の周りの4つの電子ペアは互いに反発し、それらの間の距離を最大化します。
* 四面体形状: 反発を最小限に抑えるための最適な配置は、四面体の形状であり、4つの水素原子が四面体の角に中心に炭素原子がある角に配置されます。
この配置は、メタンに対称的で安定した構造を与えます。