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En répartissant les six électrons valenciels de l'atome d'oxygène dans les quatre
nouvelles orbitales atomiques hybrides sp 3 , on obtient:
- deux orbitales sp 3 qui contiennent chacune un électron célibataire ;
- deux orbitales sp 3 qui contiennent chacune un doublet d 'électrons libres.
Les quatre orbitales atomiques hybrides sp 3 se dirigent vers les sommets d ' un
tétraèdre. Les angles théoriques idéaux de 109,4° de cette structure géométrique (comme
ceux observés dans la molécule de CH 4 ) ne sont cependant pas respectés dans le cas
de l' eau. La différence provient du fait que les orbitales hybrides contenant des paires
d'électrons non-liantes exercent des répulsions plus fortes que les orbitales hybrides
contenant des électrons célibataires. En conséquence, l' angle entre les deux orbitales
hybrides possédant un seul électron se referme et adopte la valeur de 104,5°.
Î i sp3
104,5°
Pour former la molécule d'eau, les deux orbitales atomiques hybrides sp 3 qui contiennent
chacune un électron se rapprochent de l'orbitale atomique ls de deux atomes d' hydrogène. Lors du rapprochement, en glissant le long d ' un axe passant par les deux noyaux,
les orbitales sp 3 de l'atome d' O et ls de l'atome d' H commencent à se chevaucher et
fu sionnent. Les noyaux se placent à une distance correspondant à la formation d' une
liaison covalente.
Cette fusion porte le nom de recouvrement électronique. Ce recouvrement, défini comme
AXIAL (car selon l'axe de la liaison), permet de former une liaison simple ou liaison cr
qui constitue une région de densité électronique élevée contenant deux électrons de spins
opposés (règle de Pauli). Elle contribue à maintenir, au voisinage l'un del' autre, les deux
noyaux chargés positivement. Cette description des liaisons correspond à la théorie du
lien de valence.
sp3
L' hybridation sp3 est une hybridation courante qu'on rencontre aussi, par exemple,
dans l'ammoniac (NH 3 ) et dans tous les alcanes (composés organiques saturés).
Il existe d'autres types d' hybridation impliquant l'orbitale set les orbitales p.
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