الجزيء CH4 هو جزيء رباعي التكافؤ، أي أنه يحتوي على أربع ذرات مرتبطة ببعضها البعض. تحتوي كل ذرة كربون على ثلاث ذرات هيدروجين مرتبطة بها، وتوجد ذرة كربون واحدة في المركز.
يمكن للجزيئه CH4 أن تتحرك في الفضاء، أي أن لديها ثلاث درجات حريه للحركة الانتقالية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لكل ذرة هيدروجين أن تدور حول رابطتها مع ذرة الكربون، أي أن كل ذرة هيدروجين لديها ثلاث درجات حريه للحركة الدورانية.
وبالتالي، فإن الجزيء CH4 يحتوي على ست درجات حريه:
- ثلاث درجات حريه للحركة الانتقالية
- ثلاث درجات حريه للحركة الدورانية
وبشكل أكثر تحديدًا، فإن درجات الحرية للحركة الانتقالية للجزيئه CH4 هي:
- درجة حريه للحركة في الاتجاه x
- درجة حريه للحركة في الاتجاه y
- درجة حريه للحركة في الاتجاه z
أما درجات الحرية للحركة الدورانية للجزيئه CH4 فهي:
- درجة حريه للحركة الدورانية حول محور x
- درجة حريه للحركة الدورانية حول محور y
- درجة حريه للحركة الدورانية حول محور z
تعتمد درجات الحرية للجزيئات على عدد الذرات في الجزيء ونوع الروابط بين الذرات. بشكل عام، فإن الجزيء الذي يحتوي على n ذرة يحتوي على 3n درجات حريه. ومع ذلك، قد تنخفض هذه القيمة إذا كانت هناك روابط زوجية، حيث أن الروابط الزوجية لا تساهم في درجات الحرية للحركة الدورانية.