乙烷的交叉式構型

乙烷的c-c單鍵可以自由旋轉，如果乙烷中的一個c原子不動，另一個繞c-c單鍵自由旋轉，則一個c原子上的3個h相對於另一個c原子上的3個h可以有無數的空間排列。這種由於單鍵旋轉而產生的分子中的原子或基團在空間的不同排列形式叫做構象，每一個個構象就叫做一個構象異構體，由於c-c單鍵自由旋轉，乙烷可以有無數種構象，乙烷的優勢構象是交叉式。這個時候2個c原子上的h距離最遠相互間的排斥力最小，因而分子內能最低 也最穩定。內能最高的是重疊式，這時2個c上的h兩兩相對，相互間的排斥力最大，內能最高，最不穩定，其他的構象內能介於這兩者之間。在旋轉過程中，由於兩個甲基上的氫原子的相對位置不斷髮生變化，這就形成了許多不同的空間排列方式。其中一種是一個甲基的氫原子正好處在另一個甲基的兩個氫原子之間的中線上。這種排布方式叫做交叉式構像。

另一種是兩個碳原子上的各個氫原子正好處在相互對映的位置上。這種排布方式叫重疊構像。交叉式和重疊式是乙烷無數構像中的兩種極端情況。

乙烷單鍵的旋轉也並不是完全自由的。可以把這個能壘看作是克服氫原子的斥力，以及很可能還有由於碳氫原鍵電子雲之間的斥力所需要的能量。重疊式由於前後兩個氫原子相距最近，以及碳氫鍵間8電子雲斥力最大，所以能量最高，交叉式中c-h相距最遠，斥力最小，能量最低，是乙烷最有利的構像。