Diagramme énergétique des OM (occupées seulement) de l'éthylène

1ère OM : recouvrement des orbitales 1s des deux atomes de carbone. Aucun recouvrement possible avec des orbitales des atomes d'hydrogène. OM très stable.

2nde OM : orbitale anti-liante liée à l'OM 1. Comparée aux autres OM, même si le recouvrement est défavorable, l'énergie associée est très basse car elle implique les orbitales de cœur des atomes de carbone.

3ème OM : recouvrement des orbitales 2s des atomes de carbone avec les orbitales 1s de tous les atomes d'hydrogène de la molécule. Il s'agit du recouvrement le plus fort et donc le plus stable faisant intervenir les orbitales de valence des différents atomes.

4ème OM : Recouvrement entre l'orbitale 2s et 2pz des atomes de carbone et les orbitales 1s des atomes d'hydrogène. Elle permet de renforcer les liaisons C-H mais n'intervient pas sur la liaison C-C, ce qui implique qu'elle est moins stable.

5ème OM : Recouvrement entre les orbitales py des atomes de carbone et les orbitales 1s des atomes d'hydrogène. Ce recouvrement de type σ est moins fort que les autres, ce qui explique sa position.

6ème OM : Recouvrement des orbitales 2pz des atomes de carbone avec les orbitales 1s des atomes d'hydrogène. Ici, on a un recouvrement σ sur la liaison carbone–carbone (ne faisant pas intervenir les orbitales 2s des atomes de carbones, expliquant ainsi sa position plus élevée) et un autre avec les atomes d'hydrogène.

7ème OM : Recouvrement des orbitales 2py avec les orbitales 1s des atomes d'hydrogène. On observe un recouvrement π anti liant pour les atomes de carbone mais un recouvrement π liant avec les 4 atomes d'hydrogène.

8ème OM : recouvrement entre les deux orbitales 2px des atomes de carbones. Correspond à la formation de la double liaison de l'éthylène.