Alcano
O metano contém apenas ligações simples.
É o primeiro membro dos alcanos: hidrocarbonetos saturados construídos com ligações σ.
Composto molecular · alcano · hidrocarboneto
Metano
CH₄
O metano é CH₄, o alcano mais simples. O carbono é cercado por quatro hidrogênios em geometria tetraédrica. As quatro direções C–H são equivalentes e a molécula não possui dipolo permanente.
Distinção de material: gás natural é uma mistura em que o metano costuma ser o principal componente; não é outra fórmula para CH₄ puro.
Essencial
CH₄ possui quatro direções C–H tetraédricas.
Colocar os quatro hidrogênios em um plano deformaria o modelo. A geometria tridimensional maximiza a separação das quatro direções de ligação.
Em detalhe
O ângulo tetraédrico ideal H–C–H é de cerca de 109,5°.
As quatro ligações C–H são equivalentes e apontam para os vértices de um tetraedro regular ao redor do carbono.
Simetria
As quatro contribuições de ligação se compensam.
Mesmo que uma ligação C–H seja levemente polarizada, a simetria do CH₄ cancela as contribuições vetoriais na escala molecular.
Compreender
A combustão completa transforma CH₄ e O₂ em CO₂ e H₂O.
CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O é uma equação global balanceada. Conserva os átomos, mas não descreve a rede de etapas radicalares de uma chama.
Combustão incompleta
Os produtos dependem do suprimento de oxigênio e da mistura.
Se a oxidação não chega completamente a CO₂, podem surgir CO e carbono particulado entre outros produtos.
Identificadores de referência
Identidade química do metano.
| Fórmula | CH₄ |
|---|---|
| CAS | 74-82-8 |
| PubChem CID | 297 |
Aprofundar
Nuances sobre o modelo tetraédrico.
Por que quatro ligações formam um tetraedro?
Quatro direções equivalentes ao redor de um centro se separam ao máximo em geometria tetraédrica.
A hibridização sp³ é a única descrição possível?
É um modelo orbital muito útil para racionalizar geometria e ligação, mas não a única descrição quântica.
A combustão ocorre em uma única etapa?
Não. Uma chama real inclui muitas reações elementares e espécies radicalares.
Elementos constituintes