溴甲烷是一种有机溴化合物，通常是人工合成的。然而，人们也知道它在海洋中也有少量发生。
它是一种不易燃、无色、无味的气体。它也被命名为甲基溴、单溴甲烷和甲基烟。
溴甲烷的商品名称是Embafume和Terabol。它被广泛用作杀虫剂和从坚果、羊毛和种子中提取油脂的溶剂。
价电子
位于原子最外层并参与成键的电子被称为价电子。
由于与内层电子相比，价电子具有更高的能量，在化学反应中，价电子负责不同原子之间的相互作用。
这些价电子在形成共价键的过程中被原子共享，在形成离子键的过程中被转移。
八隅体规则
八隅体规则指出，当一个原子的最外层有八个电子时，它就变得稳定。
大多数参与化学键形成的元素倾向于占据8个电子，一旦它们的八隅体完成，通常就不会进一步反应，这一事实支持了这一观点。
德国物理学家沃瑟·科塞尔和美国化学家吉尔伯特·刘易斯在1916年提出了八隅体规则。根据他们的观察，所有稀有气体(氦气除外)都有8个价电子，在化学上是惰性的。
而且，所有其他原子都倾向于占据离它们最近的惰性气体的电子构型，从而变得稳定。
CH3Br的Lewis结构
化合物的刘易斯结构是其原子周围的价电子以及这些原子之间的化学键的简化表示。刘易斯点结构是以其发现者，美国化学家吉尔伯特·牛顿·刘易斯的名字命名的。
这些也被称为电子点结构，因为它们以点的形式描述了分子中每个原子周围的孤对电子。
CH3Br的Lewis结构如下:
根据CH的Lewis结构3.溴，碳的价电子层有4个电子，分别和3个氢原子和1个溴原子共用一个电子。
结果，碳原子和溴原子的价电子层各有8个电子，氢原子的价电子层各有2个电子。
CH3Br Lewis结构的绘制步骤
在本节中，我们将画出CH的路易斯结构3.Br分子逐级分解:
•我们将从计算这个分子中价电子的总数开始。
以CH3Br为例，碳是14族元素，在价电子层有4个电子。氢是元素周期表的第一个成员，有1个电子，而溴属于17族，有7个价电子。
现在数数这个分子中价电子的总数:
C = 4个价电子
Br = 7个价电子
H = 1 X 3 = 3个价电子
因此，总共= 14个价电子
•继续，我们将为这个分子选择中心原子。
氢只有一个价电子，不能形成多个键。因此，它不可能是中心原子。在碳和溴中，碳的电负性较小;因此，它被选为中心原子。
•现在，以碳原子为中心原子，我们将通过单键将分子中的所有其他原子与它连接起来。这样做之后，我们的结构如下所示:
•这一步的目的是确定完成分子中所有原子的八隅体所需的电子数。每一个键都象征着一对共享的电子。
•看上面的结构，碳的八隅体在共用1个电子后就完整了，每个电子与3个氢原子共用，与溴原子共用1个电子。
同样地，溴在和碳共用一个电子后也有一个完整的八隅体。三个氢原子各有两个电子这是离它们最近的惰性气体氦的电子排布;因此，它也是稳定的。
•因此，CH的最终Lewis结构3.Br表示如下:
•为了证明Lewis结构的真实性，我们将计算这个分子中每个原子的形式电荷。
形式电荷是分子中单个原子的理论电荷。它也被称为假电荷，因为分子中的实际电荷分布在整个分子上，而不存在于任何单个原子上。
•在分子的几种可能结构中，带有最少形式电荷的结构被认为是最稳定的。理想情况下，分子的形式电荷应为零。
形式电荷的公式如下:
计算CH3Br分子的形式电荷:
对于碳原子，处于自由态的价电子数= 4
非成键电子数= 0
成键电子数= 8
因此，碳原子的形式电荷= 4 - 0 - 1 / 2 (8)
= 0
对于溴原子，自由态价电子数= 7
非成键电子数= 6
成键电子数= 2
因此，氮原子的形式电荷= 7 - 6 - 1 / 2 (2)
= 0
对于氢原子，自由态价电子数= 1
非成键电子数= 0
成键电子数= 2
因此，氮原子的形式电荷= 1 - 0 -½(2)
= 0
•CH3Br分子上的零形式电荷表明它具有最低的能量，因此是稳定的刘易斯结构。
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CH3Br的分子结构
价层电子对排斥(VSEPR)理论有助于描述分子的几何结构。
这个理论指出，一个分子内部原子的位置，因此，它的形状是由分子中心原子上的成键电子和非成键电子的数量决定的。
根据这一理论，由于分子中所有原子的价电子之间存在排斥力，原子倾向于在分子内尽可能远离彼此。
孤对与孤对之间的斥力最大，而键对与键对之间的斥力最小。
由于这些力而产生的原子的具体排列被称为它的分子几何或形状。
下表描述了不同分子的形状，根据VSEPR理论，基于孤对和键对存在于中心原子上。
在CH3Br分子中，碳是中心原子。它有4个键对和0个孤电子对。
因此，根据VSEPR理论，CH3Br分子的分子几何结构为四面体。原子间的键角约为109.5°
CH3Br杂交
杂化是指原子轨道相互混合，形成具有能量、形状等不同于任何结合轨道的全新杂化轨道。
两个或两个以上能量相似的轨道结合形成杂化轨道，无论轨道是完全充满还是半充满。
通常，分子的杂化是用空间数来计算的。空间数的计算公式如下:
现在，我们要用这个公式计算CH3Br的空间数。
在CH3Br分子中，碳是中心原子。
碳上的σ键数= 4
碳上的孤对数= 0
因此，CH3Br分子的空间数为4
下表描述了基于空间数的分子杂化状态。
因为CH3Br分子的空间数是4。因此，CH3Br分子的杂化态为Sp3.．
现在，让我们看看电子是如何在这些轨道中分布的。
•在基态下，碳原子的杂化为sp2．考虑到碳有4个价电子，轨道内的电子分布如下:
•在激发态下，电子从2s轨道跃迁到空的2p轨道。
•来自三个氢原子的三个电子和与溴原子共享的一个电子与这些被激发的电子形成了一个sigma键。最后，CH3Br分子中的电子分布如下所示:
•因此，CH3Br分子的杂化为sp3.．
CH3Br极性
由于电荷的不均匀分布，分子内部存在两个相反的极性，这种情况被称为极性。极性的产生是由于结合形成分子的不同原子的不同电负性。
根据极性，有两种类型的分子，对极性和非极性。每个极性分子都有特定的偶极矩。
看看CH3Br分子，碳原子的电负性是2.55，氢是2.20，溴是2.96。
由于是四面体形状，分子内部的键是对称排列的。因此，两个C - H键之间的极性会相互抵消。
然而，C对Br键的极性大于C对H键的极性，且没有抵消，使分子具有极性。
因此，CH3Br是一种极性分子，其净偶极矩为1.83 3d。
查看这篇文章CH3Br的极性．
结论
CH3Br的Lewis结构为:
CH3Br的分子几何结构为四面体。
•CH3Br的杂化态为sp3.．
•CH3Br的偶极矩为1.83 3d。
