L'ibridazione degli orbitali e' introdotta nella teoria VB per
rendere conto delle geometrie molecolari sperimentalmente osservate e
non riconducibili alla semplice sovrapposizione di orbitali atomici di
tipo , o . Ad esempio, la struttura del metano
e' di tipo tetraedrico con quattro legami equivalenti. Tale
struttura non puo' essere ottenuta in alcun modo per sovrapposizione
degli orbitali e/o dell'atomo di carbonio con gli orbitali
degli atomi di idrogeno
Si ammette allora che, prima della sovrapposizione con
gli orbitali atomici di un altro atomo, gli orbitali atomici di un dato
atomo possano essere combinati linearmente per dare origine a cosiddetti
orbitali ibridi. La giustificazione di cio' poggia sulla
proprieta' dell'equazione d'onda secondo cui, se un certo set di
funzioni sono delle sue soluzioni, allora anche una qualsiasi loro
combinazione lineare continua a soddisfarla.
L'orientazione degli orbitali ibridi che si ottengono in tal modo
dipende dal tipo e dal numero degli orbitali atomici combinati, mentre
il numero di orbitali ibridi e' sempre uguale al numero totale di
orbitali atomici che sono stati combinati
Tutti gli orbitali ibridi che si ottengono con una data
combinazione hanno la medesima energia, il cui valore e' una media
dell'energia degli orbitali atomici componenti.
I principali tipi di ibridazione (cioe' combinazione lineare di
orbitali atomici dello stesso atomo) sono:
due orbitali ibridi orientati a
tre orbitali ibridi con geometria trigonale planare
quattro orbitali ibridi con geometria tetraedrica
cinque orbitali ibridi con geometria bipiramidale trigonale