* 共有結合: メタンには共有結合があります。つまり、電子は炭素と水素原子の間で共有されます。
* 対称性: 分子は、中心に炭素原子と角に4つの水素原子を含む四面体の形状を持っています。この形状は完全に対称的です。
* 電気陰性度: 炭素と水素は、非常に類似した電気陰性度(結合内の電子を引き付ける原子の能力)を持っています。これは、C-H結合の電子ペアがほぼ等しく共有されることを意味します。
分子は対称であり、炭素と水素の電気陰性度の違いが小さいため、正味の双極子モーメントはありません。 分子内で電荷が分離されている場合、双極子モーメントが発生します。メタンでは、電荷は均等に分布しています。
対照的に、水のような分子(H₂O)は極性共有結合です。 酸素は水素よりも電気陰性であるため、O-H結合の電子ペアは酸素原子の近くに引っ張られます。これにより、酸素に部分的な負電荷が生じ、水素に部分的な陽性電荷が生じ、その結果、正味の双極子モーメントが生じます。