用杂化轨道理论描述甲烷成键过程

杂化轨道理论认为在形成分子时,通常存在激发、杂化和轨道重叠等到过程.
CH4分子的形成过程：碳原子2s轨道中1个电子吸收能量跃迁到2p空轨道上,这个过程称为激发,但此时各个轨道的能量并不完全相同,于是1个2s轨道和3个2p轨道混合起来,形成能量相等、成分相同的4个sp^3杂化轨道,然后4个sp^3杂化轨道上的电子间相互排斥,使四个杂化轨道指向空间距离最远的正四面休的四个顶点,碳原子的4个sp^3杂化轨道分别与4个H原子的1s轨道形成4个相同的σ键,从而形成CH4分子,由于4个C-H键完全相同,所以形成的CH4分子为正四面体形,键角是109度28分.