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Lorsque des atomes partagent des électrons avec d'autres atomes pour former des liaisons chimiques, les orbitales contenant les électrons impliqués dans la liaison fusionnent pour former une orbite «hybride». Le nombre d'orbitales hybrides formées dépend du nombre d'électrons occupant les orbitales les plus externes ou de la couche dite de cantonnière. Les chimistes utilisent des orbitales hybrides pour expliquer pourquoi diverses molécules adoptent certaines formes géométriques.
Dessinez la structure de points de Lewis de la molécule considérée. Cela implique généralement de déterminer le nombre d'électrons de valence occupant l'enveloppe de valence pour chaque atome de la molécule; établir une liaison, qui représente deux électrons, entre les atomes centraux et tous les autres atomes; puis en ajoutant les doubles liaisons nécessaires pour garantir que chaque atome possède ou partage un total de huit électrons. Dans le tétrachlorure de carbone, ou CCl4, par exemple, le carbone représente l’atome central et apporte quatre électrons car il occupe le groupe 4A du tableau périodique; chaque atome de chlore apporte sept électrons car il occupe le groupe 7A. L'arrangement qui donne à chaque atome de la molécule huit électrons implique une simple liaison entre le carbone et chacun des atomes de chlore, et chaque atome de chlore contient six électrons non liés supplémentaires.
Compter le nombre de domaines électroniques de l'atome central dans la molécule en notant le nombre d'électrons non appariés et de liaisons sur l'atome central. Notez qu'une liaison simple, double ou triple compte chacun comme un domaine d'électrons. Une paire d'électrons non liés compte également comme un domaine d'électrons. L'exemple de tétrachlorure de carbone de l'étape 1 consiste en quatre liaisons simples avec des atomes de chlore et zéro paire d'électrons, il contient donc un total de quatre domaines d'électrons.
Déterminez l'hybridation de l'atome en corrélant le nombre de domaines d'électrons déterminés à l'étape 2 avec le schéma d'hybridation approprié. Les cinq principaux hybrides sont sp, sp2, sp3, sp3d et sp3d2, correspondant respectivement à deux, trois, quatre, cinq et six domaines électroniques. Le tétrachlorure de carbone, à quatre domaines électroniques, présente un schéma d'hybridation sp3. Cela signifie que l'atome central contient un total de quatre orbitales hybrides formées par la combinaison d'une orbitale de type s et de trois orbitales de type p.