Гибридизация атомных орбиталей. Геометрическая форма частиц

Для предсказания типа гибридизации атомных орбиталей пользуются алгоритмом, представляющим образование связи по донорно-акцепторному механизму.

Для молекулы или сложного иона AВ_n прежде всего определяют центральный атом и его степень окисления, затем устанавливают сокращенную электронную формулу центрального атома в данной степени окисления ("условного иона").

На схеме незавершенных подуровней условного иона показывают образование соответствующего числа связей А−В.  Отсюда определяется тип гибридизации атомных орбиталей центрального атома А.

Если у атома А в молекуле (сложном ионе) AВ_n имеется неподеленная пара электронов, ее тоже следует учитывать при определении типа гибридизации. Эта неподеленная пара электронов считается направленной к "недостающему" атому-партнеру по химической связи.

Например, это имеет место в тетраэдрических молекулах аммиака NH₃ и воды H₂O. Такие тетраэдры называют незавершенными; кроме того, электростатическое отталкивание атомов водорода от неподеленной пары атома азота N или двух неподеленных пар атома кислорода O несколько искажает тетраэдрическую форму частицы и уменьшает углы между связями H−N−H и H−O−H.

Типы гибридизации sp³d (тригональная бипирамида) и sp³d² (октаэдр) встречаются у атома серы S в молекулах SF₄ и SF₆ (при образовании связей S−F используются также 3d-орбитали, на которых в свободном атоме серы S электроны отсутствуют).