Метан (CH4) является простейшим представителем углеводородов и основным компонентом природного газа. Для метана можно выделить три основных типа формул: молекулярная, структурная и электронная. Рассмотрим каждую из них подробнее.

Молекулярная формула метана представляет собой обозначение количества атомов различных элементов в молекуле. Для метана она выглядит следующим образом:

CH4

Это означает, что в одной молекуле метана содержится один атом углерода (C) и четыре атома водорода (H).

Структурная формула показывает, как атомы в молекуле связаны друг с другом. Для метана структурная формула может быть представлена в виде:

• Тетрадная форма (или обобщенная):
• H
• |
• H - C - H
• |
• H
• H

В этой формуле видно, что один атом углерода связан с четырьмя атомами водорода. Метан имеет тетраэдрическую геометрию, что означает, что углерод находится в центре, а водороды расположены на вершинах тетраэдра.

Электронная формула показывает распределение валентных электронов между атомами в молекуле. Для метана электронная формула выглядит следующим образом:

• H: 1 электрон
• C: 4 электрона

В результате связи между углеродом и водородом образуются ковалентные связи. Каждая связь между атомами метана представляется парой электронов:

• H: •
• |
• H: • - C: ••
• |
• H: •
• H: •

Таким образом, в метане ковалентные связи образуются за счет совместного использования электронов между атомами углерода и водорода.

В заключение, метан имеет следующие формулы:

• Молекулярная формула: CH4
• Структурная формула: H - C - H с водородами, связанными с углеродом
• Электронная формула: показывает распределение валентных электронов и ковалентные связи