Hybridation

Les orbitales moléculaires font parfois intervenir des orbitales atomiques hybrides, telles que les orbitales atomiques hybrides sp:

Les deux hybrides sp sont orientés sur le même axe, avec des directions opposées (angle=180°).

d'une orbitale hybride sp ou des deux orbitales sp ensemble.

Par exemple, c'est une orbitale sp qui donne, par combinaison linéaire avec une orbitale atomique 1s, une orbitale moléculaire

dans la liaison C-H de l'acétylène (C₂H₂):

Une orbitale atomique hybride sp²:

intervient par exemple dans la formation d'une orbitale moléculaire

dans la liaison C-H de l'éthylène C₂H₄, par combinaison linéaire avec une orbitale atomique 1s.
Les trois hybrides sp² sont dans le même plan, dans des directions orientées à 120° l'une de l'autre.

d'une orbitale hybride sp² ou des trois orbitales sp² ensemble.

Une orbitale moléculaire

peut résulter de la combinaison linéaire d'une orbitale atomique 1s et d'une orbitale atomique hybride sp³

par exemple dans la liaison C-H de l'éthane C₂H₆ ou du méthane CH₄. Les quatre hybrides sp³ sont orientés selon une géométrie tétrahédrique, l'axe de chaque orbitale faisant un angle de 109.5° avec les autres.

d'une orbitale hybride sp³ ou des quatre orbitales sp³ ensemble.

Dans les liaisons C-O du dioxyde de carbone, une orbitale moléculaire

résulte de la combinaison linéaire d'une orbitale atomique hybride sp du carbone et d'une orbitale atomique hybride sp² de l'oxygène:

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