その理由は次のとおりです。
* 分子形状: メタンには四面体があります ジオメトリ。これは、中央の炭素原子が四面体の角に配置されている4つの水素原子に結合されることを意味します。
* 結合角: 四面体の幾何学の理想的な結合角は109.5度です。これは、中心炭素原子の周りの電子ペア間の反発によるものであり、水素原子を可能な限り遠くに押し出します。
109.5度に近い結合角を持つ分子のその他の例は次のとおりです。
* アンモニア(NH3): 窒素原子の唯一のペアは、結合角をわずかに約107度に圧縮します。
* 水(H2O): 酸素原子の2つの孤立ペアは、結合角を約104.5度に大幅に圧縮します。
ただし、これらの分子にはまだ四面体電子ペアジオメトリ 、つまり、孤立したペアが実際の結合角を歪ませたとしても、中心原子の周りの4つの電子ペアが四面体形状に配置されます。