Atom memiliki orbital yang memiliki tingkat energi berdeba-beda. Seperti orbital s memiliki Tingkat energi yang rendah dibandingkan dengan orbital p dan orbital d. Proses terbentuknya ikatan kimia atau molekul, Sebagian orbital atom pusat bergabung menghasilkan Kumpulan orbital dengan energi yang sama dan disebut orbital terdegenerasi atau orbital hibrida. Orbital hibrida overlap dengan orbital ligand. Proses pencampuran orbital disebut dengan istilah hibridisasi. Adapun ilustrasi hibridisasi 1 orbital s dan 1 orbital p pada sumbu z untuk menghasilkan orbital hibrida sp yaitu
Adapun orbital hibrida yang terbentuk-orbital atom pusat
Orbital s memiliki karakter yang lebih padat dan memiliki kecenderungan membentuk ikatan yang pendek dibandingkan dengan orbital p, orbital d, dan orbital f. Energi ikatan meningkat mengikuti urutan orbital hibrida :
Sp < sp2 < sp3 < dsp3 < d2sp3
d. Teori VSEPR
- Air, ammonia, karbon tetraklorida mempunyai hibridisasi sp3 dan terbentuk dari unsur-unsur yang berbeda elektronegatifitasnya. Molekul-molekul tersebut memiliki kepolaran dan sudut ikatan yang berbeda. Dalam memprediksi bentuk molekul dan kepolaran dapat menggunakan konsep Valence Shell Elektron Repulsion (VSEPR) atau konsep tolakan electron valensi. Kekuatan tolakan electron valensi dalam molekul diurutkan sebagai berikut : Pasangan elekron bebas vs pasangan electron bebas > pasangan electron bebas vs pasangan electron ikatan > pasangan electron ikatan vs pasangan electron ikatan.
Contoh geometri molekul yang memiliki tolakan pasangan electron berimbang sebagai berikut :
1) Atom pusat dengan dua electron valensi (missal AB2). Contoh BeH2
Elektron valensi Be yaitu 2 dan electron valensi H yaitu 1. Struktur Lewis BeH2 adalah H-Be_H, hibridisasi atom pusat Be adalah sp. Maka, electron ikatan H-Be dan Be-H saling tolak menolak dan tolakan serimbang, sehingga sudut ikatannya 180 derajat. Geometri molekulnya yaitu linier.