Mendeleev
Mendeleev / Compostos / Metà
Compost molecular · alcà · hidrocarbur

Metà

CH₄

El metà és CH₄, l’alcà més simple. El carboni està envoltat per quatre hidrògens en geometria tetraèdrica. Les quatre direccions C–H són equivalents i la molècula no té dipol permanent.

Distinció de material: el gas natural és una barreja en què el metà sovint és el component principal; no és una altra fórmula per a CH₄ pur.
Essencial

CH₄ té quatre direccions C–H tetraèdriques.

Posar els quatre hidrògens en un pla deformaria el model. La geometria tridimensional separa al màxim les quatre direccions d’enllaç.

Molècula de metà CH4 tetraèdrica
Vista inicial: quatre hidrògens al voltant del carboni en un tetraedre.
Alcà

El metà només conté enllaços simples.

És el primer membre dels alcans: hidrocarburs saturats construïts amb enllaços σ.

En detall

L’angle tetraèdric ideal H–C–H és d’uns 109,5°.

Els quatre enllaços C–H són equivalents i apunten cap als vèrtexs d’un tetraedre regular al voltant del carboni.

Metà tetraèdric amb angle H-C-H d’uns 109,5 graus i simetria
La simetria tetraèdrica explica l’absència de dipol molecular permanent.
Simetria

Les quatre contribucions d’enllaç es compensen.

Encara que un enllaç C–H pugui estar lleument polaritzat, la simetria de CH₄ cancel·la les contribucions vectorials a escala molecular.

Llegir la fórmula

CH4

Els subíndexs compten els àtoms en una molècula. Els percentatges atòmics i en massa responen a preguntes diferents.

1 CCarboni
4 HHidrogen

Entendre

La combustió completa transforma CH₄ i O₂ en CO₂ i H₂O.

CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O és una equació global ajustada. Conserva els àtoms, però no descriu la xarxa d’etapes radicalàries d’una flama.

Equació ajustada de combustió del metà
Balanç global de combustió completa, no mecanisme elemental.
Combustió incompleta

Els productes depenen de l’oxigen i de la barreja.

Si l’oxidació no arriba completament a CO₂, poden aparèixer CO i carboni particulat entre altres productes.

Identificadors de referència

Identitat química del metà.

FórmulaCH₄
CAS74-82-8
PubChem CID297
Aprofundir

Matisos sobre el model tetraèdric.

Per què quatre enllaços formen un tetraedre?

Quatre direccions equivalents al voltant d’un centre se separen al màxim amb geometria tetraèdrica.

La hibridació sp³ és l’única descripció possible?

És un model orbital molt útil per racionalitzar geometria i enllaç, però no l’única descripció quàntica.

La combustió té lloc en una sola etapa?

No. Una flama real inclou moltes reaccions elementals i espècies radicalàries.

Elements constituents

Elements constituents