Les dix électrons de la molécule HF nous obligent à construire au moins cinq orbitales moléculaires pour les décrire. Dans la description la plus simple, utilisant une base d'orbitales atomiques appelée base minimale, on ne retiendrait que les orbitales atomiques occupées dans les éléments, c'est-à-dire
Les combinaisons linéaires d'orbitales atomiques centrées sur les deux atomes font donc appel à l'orbitale 1s de l'hydrogène. Si l'on définit l'axe z comme étant l'axe internucléaire de la molécule, alors est nulle, et les orbitales du fluor ne se mélangerait jamais avec l'orbitale 1s de l'hydrogène. Elles resteront inchangées, et deviennent des orbitales moléculaires dites non-liantes. Il reste donc pour le fluor trois orbitales susceptibles de se combiner avec l'orbitale 1s de l'hydrogène, soit les orbitales 1s, 2s et . Examinons leur énergie en comparaison avec l'énergie de l'orbitale 1s de l'hydrogène (-0,5 u.a.); on estime que
À cause de sa disposition énergétique bien plus profonde, l'orbitale 1s du fluor ne se mélangerait pratiquement pas avec l'orbitale 1s de l'hydrogène. Même l'orbitale 2s du fluor ne se mélangerait que faiblement avec l'orbitale 1s de l'hydrogène. Il ne reste donc que l'orbitale qui peut se combiner de façon appréciable avec l'orbitale 1s de l'hydrogène. On peut donc établir que, qualitativement, les six premières orbitales moléculaires de HF seront, dans l'ordre d'énergie croissante:
La figure 5.13 illustre ces résultats sous forme d'un diagramme de corrélation de niveaux d'énergie.
Figure 5.13: Diagramme de corrélation des niveaux d'énergie atomiques et moléculaires de HF