Alcano
Il metano contiene solo legami semplici.
È il primo membro degli alcani: idrocarburi saturi costruiti con legami σ.
Composto molecolare · alcano · idrocarburo
Metano
CH₄
Il metano è CH₄, l’alcano più semplice. Il carbonio è circondato da quattro idrogeni in geometria tetraedrica. Le quattro direzioni C–H sono equivalenti e la molecola non ha un dipolo permanente.
Distinzione di materiale: il gas naturale è una miscela in cui il metano è spesso il componente principale; non è un’altra formula per CH₄ puro.
Essenziale
CH₄ ha quattro direzioni C–H tetraedriche.
Collocare i quattro idrogeni in un piano deformerebbe il modello. La geometria tridimensionale separa al massimo le quattro direzioni di legame.
In dettaglio
L’angolo tetraedrico ideale H–C–H è circa 109,5°.
I quattro legami C–H sono equivalenti e puntano verso i vertici di un tetraedro regolare intorno al carbonio.
Simmetria
I quattro contributi di legame si compensano.
Anche se un legame C–H può essere debolmente polarizzato, la simmetria di CH₄ annulla i contributi vettoriali a scala molecolare.
Capire
La combustione completa trasforma CH₄ e O₂ in CO₂ e H₂O.
CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O è un’equazione globale bilanciata. Conserva gli atomi, ma non descrive la rete di passaggi radicalici di una fiamma.
Combustione incompleta
I prodotti dipendono dall’apporto di ossigeno e dal mescolamento.
Se l’ossidazione non raggiunge completamente CO₂, possono comparire CO e carbonio particolato tra altri prodotti.
Identificatori di riferimento
Identità chimica del metano.
| Formula | CH₄ |
|---|---|
| CAS | 74-82-8 |
| PubChem CID | 297 |
Approfondire
Dettagli sul modello tetraedrico.
Perché quattro legami formano un tetraedro?
Quattro direzioni equivalenti attorno a un centro si separano al massimo con geometria tetraedrica.
L’ibridazione sp³ è l’unica descrizione possibile?
È un modello orbitale molto utile per razionalizzare geometria e legame, ma non l’unica descrizione quantistica.
La combustione avviene in un solo passaggio?
No. Una fiamma reale comprende molte reazioni elementari e specie radicaliche.
Elementi costitutivi