metano

Como ya estudiamos anteriormente (sec. 1.11), cada uno de los cuatro átomos de hidrógeno está unido al de carbono por un enlace covalente, es decir, compartiendo un par deelectrones. Cuando el carbono está unido a otros cuatro átomos, sus orbitales enlazantes (orbitales sp3, formados por mezcla de un orbital s y tres p) se dirigen hacia los vérticesde un tetraedro (Fig. 2.1a). Esta disposición tetraédrica es lo que permite a los orbitales estar separados al máximo. Para que cada uno de estos orbitales solape al orbitalesférico s de un átomo de hidrógeno con efectividad máxima, formando así un enlace más fuerte, cada núcleo de hidrógeno debe ubicarse en un vértice de este tetraedro (Fig. 2.1b).

Laestructura tetraédrica del metano ha sido verificada por difracción de electrones (Figura 2.1c), lo que muestra fuera de toda duda la disposición de los átomos en moléculas tansimples. Más adelante analizaremos algunas de las pruebas que permitieron la mecánica cuántica o la difracción de electrones.
Normalmente, representaremos al metano con una rayapor cada par de electrones compartido por el carbono y el hidrógeno (I). Para concentrar nuestra atención sobre electrones individuales, indicaremos algunas veces un par por dospuntos (II); finalmente, para representar la forma verdadera de la molécula, emplearemos una fórmula tridimensional simple como III o IV.

Fig 2.1

En las fórmulastridimensionales de este tipo, una cuña negra representa un enlace que sale del plano del papel hacia nosotros; una cuña de puntos, un enlace en que se aleja de nosotros por detrás del plano delpapel, y una línea normal, un enlace en el plano del papel. Por consiguiente, las fórmulas II y IV representan al metano, como en las figuras 2.2a y 2.2b, respectivamente.