Elektrony se točí kolem svých atomů na drahách. V teorii valenčních vazeb se atomové orbitaly jednoho atomu mohou překrývat s orbitaly jiných atomů za vzniku molekuly, čímž vzniknou zcela nové hybridní orbitaly. Tento jev se nazývá hybridizace. Stanovení hybridizace molekuly může pomoci identifikovat její tvar a strukturu. Například mnoho molekul se usazuje ve tvaru, který minimalizuje odpor mezi atomy a elektrony, a vytváří tak tvar, jehož udržení vyžaduje co nejmenší energii. Znalost typů tvarů, které bude mít molekula při hybridizaci, pomůže vědcům lépe pochopit, jak může tato molekula interagovat s ostatními. Hybridizace ovlivňuje typy vazeb, které může molekula vytvořit.
Určete typy vazeb v molekule tak, že nejprve nakreslíte chemickou strukturu molekuly. Zejména si všimněte počtu jednoduchých, dvojitých a trojných vazeb, které každý atom vytváří. Například molekula oxidu uhličitého má dvě dvojné vazby. Molekula může být reprezentována jako O = C = O, kde každý atom kyslíku vytváří dvojnou vazbu s centrálním uhlíkem.
Hybridizace je definována z hlediska sp orbitalů. Písmena „s“ a „p“ označují tvar orbitálních cest, kterými se elektrony pohybují. U s orbitalů je cesta zhruba kruhová. Pro p orbitály je tvar dráhy spíše jako činka, přičemž elektron existuje primárně v jedné ze dvou oblastí spíše než na kruhové dráze.
Určete hybridizaci každého atomu pomocí typů přítomných vazeb. Přítomnost žádných dvojných vazeb naznačuje hybridizaci sp3. Atom s jednoduchou dvojnou vazbou má hybridizaci sp2. Atom se dvěma nebo více dvojnými vazbami nebo s jednoduchou trojnou vazbou má hybridizaci sp.
Atom uhlíku v CO2 má dvě dvojné vazby, jednu s každým atomem kyslíku. Proto je hybridizace uhlíku sp.
Určete hybridizaci pro ostatní atomy v molekule. Každý atom kyslíku v CO2 má jednoduchou dvojnou vazbu s uhlíkem. Hybridizace každého kyslíku je tedy sp2.
Najděte celkovou hybridizaci molekuly stanovením hybridizace centrálního atomu. V případě CO2 je uhlík centrálním atomem. Protože uhlík má hybridizaci sp, pak je celková hybridizace molekuly sp.