خود را بیازمایید
مولکول متان، $\text{CH}_4$، از $\text{4}$ اتم هیدروژن و یک اتم کربن تشکیل شده است. با توجه به فرمول متان:
الف) آرایش الکترونی مدار آخر اتمهای $\text{H}$ و $\text{C}$ را رسم کنید.
ب) نحوه تشکیل مولکول متان را با رسم ساختارهای اتمی نشان دهید.
پ) هر اتم کربن چند پیوند اشتراکی میدهد؟
ت) هر اتم هیدروژن چند پیوند اشتراکی میدهد؟
پاسخ و توضیح خود را بیازمایید صفحه ۲۴ علوم نهم
این تمرین به بررسی نحوه تشکیل **پیوند کووالانسی (اشتراکی)** در یک مولکول حیاتی (متان، جزء اصلی گاز طبیعی) میپردازد. ⛽
---
## الف) آرایش الکترونی لایه آخر
* **کربن ($ ext{C}$, $ ext{Z}=6$):** آرایش الکترونی $(\text{2}, \text{4})$ است. لایه آخر $\text{4}$ الکترون دارد و برای پایداری به **$\text{4}$ الکترون دیگر** نیاز دارد.
* **هیدروژن ($ ext{H}$, $ ext{Z}=1$):** آرایش الکترونی $(\text{1})$ است. لایه آخر $\text{1}$ الکترون دارد و برای پایداری به **$\text{1}$ الکترون دیگر** نیاز دارد (پایداری دوتایی).
## ب) نحوه تشکیل مولکول متان ($ ext{CH}_4$)
اتم کربن برای $\text{4}$ الکترون و هر اتم هیدروژن برای $\text{1}$ الکترون نیاز دارد. اتم کربن $\text{4}$ الکترون خود را با $\text{4}$ اتم هیدروژن به اشتراک میگذارد:
* هر یک از $\text{4}$ اتم هیدروژن، $\text{1}$ الکترون خود را با $\text{1}$ الکترون کربن به اشتراک میگذارد.
* در نتیجه، کربن به $\text{8}$ الکترون و هر هیدروژن به $\text{2}$ الکترون در لایه آخر خود میرسد و هر $\text{5}$ اتم پایدار میشوند.
$$\text{ساختار متان}: \text{H}-\text{C}(-\text{H})(-\text{H})-\text{H}$$
## پ) تعداد پیوند اشتراکی اتم کربن
* هر اتم کربن $\text{4}$ پیوند اشتراکی میدهد ($\text{4}$ پیوند با $\text{4}$ اتم هیدروژن).
## ت) تعداد پیوند اشتراکی اتم هیدروژن
* هر اتم هیدروژن $\text{1}$ پیوند اشتراکی میدهد (با اتم کربن).
**نتیجه:** متان یک نمونه کلاسیک از پیوند کووالانسی است که در آن اتمها برای رسیدن به پایداری، الکترونها را بهطور مشترک به اشتراک میگذارند. (تصویر باید اشتراک الکترون بین $ ext{C}$ و $ ext{H}$ را نشان دهد.)