Molekula tuzilishi va kimyoviy bog‘lanish

3.2.7. Gibridlanish va molekulalarning fazoviy tuzilishi
Uglerod atomi qoʻzgʻalgan holda 4 ta toq elektronga ega boʻladi. Demak, uglerod atomi qoʻzgʻalgan holatda ikki xil tabiatga ega boʻlgan bogʻlar ya’ni bitta s-orbital hisobiga va uchta p-orbital hisobiga bogʻlar hosil qilishi va bu bogʻlardan bittasi ya’ni s-orbital hisobiga hosil boʻlgan bogʻ mustahkam boʻlib, boshqa uchta (p-orbital hisobiga hosil boʻlgan) bogʻ kuchsiz boʻlishi va shuning hisobiga metan molekulasidagi C-H bogʻlarning uchtasi boshqacharoq aktivlikka ega boʻlishi kerak edi. Ammo tajribalarning koʻrsatishicha, har toʻrtala bogʻ bir xil qiymatga ega va metan molekulasida elektron zichlik teng taqsimlangan.
Bunday hodisalarni tushuntirish uchun 1931 yilda amerikalik kimyogar olim L. Poling (1901 -1994) atom orbitallarning gibridlanishi haqidagi nazariyani yaratdi.
Gibrid soʻzi qoʻshilish, chatishish degan ma’noni bildiradi. Gibridlanish jarayonida nechta atom orbitallar qatnashgan boʻlsa, gibridlanish natijasida yana shuncha gibrid orbitallar hosil boʻladi.
Gibridlanish atomlar qoʻzgʻalgan holatga oʻtganda (kuzatiladi) sodir boʻladi. Atomni qoʻzgʻalgan holatga oʻtkazish uchun energiya sarflanadi va bu energiya esa oʻz navbatida atom boshqa atom bilan kimyoviy bogʻ hosil qilganda ajralib chiqadigan energiya hisobiga qoplanadi. Atomni qoʻzgʻalgan holatga oʻtkazish uchun zarur boʻlgan energiyadan ular oʻzaro kimyoviy bogʻ hosil qilganda ajralib chiqadigan energiya miqdori katta boʻlganda gibridlanish sodir boʻladi.
sp³-gibridlanish: Metan molekulasi hosil boʻlishida uglerod atomi asosiy (normal) holatdan qoʻzgʻalgan holatga oʻtadi:

Qoʻzgʻalgan holatga oʻtgan bitta s va uchta p orbitalning qoʻshilishidan bir xil shakl va energiyaga ega boʻlgan toʻrtta sp³ gibrid orbital hosil boʻladi:

sp³ gibridlanish nafaqat murakkab moddalarda balki, oddiy moddalarda ham uchraydi. Masalan; olmosda uglerod atomlari sp³ gibridlangan.
Umuman olganda atomda σ-bogʻlar soni toʻrtta boʻlsa, va unda umumlashmagan elektron jufti boʻlmasa, u holda atom sp³ gibridlangan boʻladi.