Hvorfor er methan -dipolmomentet nul?

1. tetrahedral geometri: Metan har et centralt carbonatom bundet til fire hydrogenatomer, arrangeret i en tetrahedral form. Dette betyder, at de fire C-H-bindinger peger mod hjørnerne af en tetrahedron med bindingsvinkler på ca. 109,5 grader.

2. lige elektronegativitet: Carbon og brint har lignende elektronegativiteter. Dette betyder, at elektronerne i C-H-bindingerne deles næsten lige mellem de to atomer.

3. symmetri: På grund af den tetrahedrale geometri er de fire C-H-bindinger arrangeret symmetrisk omkring carbonatomet. Dette betyder, at elektrondensiteten er jævnt fordelt omkring molekylet, hvilket resulterer i intet netto dipolmoment.

Tænk på det sådan:

Forestil dig fire personer, der trækker på et reb fra hvert hjørne af en firkant. Hvis de trækker med lige kraft, bevæger rebet ikke i nogen bestemt retning. Tilsvarende trækker de fire C-H-bindinger i metan på elektrondensiteten lige i alle retninger, hvilket resulterer i intet netto dipolmoment.

I modsætning hertil har molekyler som vand (H₂O) et dipolmoment, fordi iltatomet er mere elektronegativt end brint, hvilket resulterer i en skæv elektronfordeling og et netto dipolmoment.