Metan molekulunun quruluşunu karbon atomunun həyəcanlanmış halı ilə izah etmək olar.
Karbon atomu enerjinin təsirindən həyəcanlandıqda 2s yarımsəviyyəsində olan elektronlardan
biri 2p yarımsəviyyəsində olan boş orbitala keçir. Nəticədə 2s yarımsəviyyəsində
bir, 2p yarımsəviyyəsində üç tək elektron olur.
Karbon atomu dörd tək elektronu hesabına hidrogen atomları ilə mübadilə mexanizmi ilə
kovalent rabitələr əmələ gətirdikdə metan molekulu əmələ gəlir. Bu zaman karbon atomunun
xarici elektron təbəqəsi 8-ə tamamlanır (oktet qaydası) və IV valentli olur. Metan
molekulunun əmələ gəlməsini sxematik olaraq aşağıdakı kimi göstərmək olar:
Maddənin tərkibinin bu şəkildə verilmiş formulu elektron formulu adlanır.
Karbon atomunun elektromənfiliyi hidrogen
atomunun elektromənfiliyindən çoxdur.
Bu səbəbdən C - H rabitəsi boyunca elektron
sıxlığı karbon atomuna tərəf yerini dəyişir.
Nəticədə metan molekulunda karbon
və hidrogen atomları arasında olan kovalent
rabitə polyar olur.
Polyar kovalent rabitə elektromənfiliyi az
fərqlənən atomlar (müxtəlif qeyri-metal atomları),
qeyri-polyar kovalent rabitə isə elektromənfiliyi
eyni olan atomlar (eyni qeyri-metal atomları)
arasında ümumi elektron cütünün əmələ gəlməsi
hesabına yaranır.
Molekulun elektron formulunda olan ümumi elektron cütlərini xətlərlə əvəz etdikdə
molekulun qrafik formulu alınır:
Alkanların tərkibi CnH2n+2 ümumi formulu ilə ifadə olunur. Məsələn, molekulunda iki karbon
atomu olan alkanın formulu C2H6 , üç karbon atomu olan alkanın formulu isə C3H8 olur.
C2H6 etan, C3H8 isə propan adlanır.
Bu alkanların qrafik və elektron formullarının tərtib olunması ilə tanış olaq.
Etan molekulunda olan karbon atomlarını bir-biri ilə təkqat rabitə ilə birləşdirin. Karbonun
valentliyinin IV olduğunu nəzərə alaraq, hər bir karbon atomuna müvafiq sayda hidrogen
atomları birləşdirin. Eyni qayda ilə propanın qrafik formulunu qurun. Qrafik formullarda o-rabitəni
iki elektron cütü ilə əvəz etməklə maddələrin elektron formulunu tərtib edin.
Bu zaman alınan qrafik formullarda hidrogen atomlarının sayı maddənin formulunda
olan hidrogenlərin sayı ilə eyni oldumu?