Chimie
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Rappels sur l'hybridation

Prenons l'exemple la molécule de méthane dans laquelle les quatre liaisons sont identiques.

Le carbone a pour configuration électronique ou , soit :

  • une orbitale remplie,

  • deux orbitales à moitié remplies,

  • une orbitale vide.

L'hydrogène est caractérisé par un électron dans l'orbitale . Comment réaliser quatre liaisons identiques alors que les orbitales du carbone sont peuplées différemment ? Deux des quatre liaisons seraient formées avec deux orbitales occupées par un électron, une autre avec l'orbitale vide. En outre, l'orbitale étant pleine, elle est inapte à créer une liaison chimique avec (cela conduirait à la mise en jeu de trois électrons !!). Or l'expérience montre que dans , les quatre liaisons sont identiques.

Pour mettre en accord la théorie et l'expérience, il faut créer de nouvelles orbitales hybridées. L'hybridation des orbitales va permettre de disposer autour de l'atome central des orbitales présentant la même symétrie que la molécule à former. Les orbitales naturelles , ou , ne remplissant pas ces conditions, il faut en « chercher » d'autres. Ce seront les orbitales hybrides.

Hybrider des orbitales consiste à chercher une combinaison linéaire des orbitales initiales, de telle sorte que les nouvelles orbitales répondent aux conditions posées d'équivalence et d'orientation dans l'espace.

Ainsi, sur l'exemple de la molécule de méthane, l'hybridation de l'orbitale et des trois orbitales  du carbone conduit à quatre orbitales hybrides de même énergie de type (voir la figure ci-dessous).

Légende :
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