Rys.17 Kształt cząsteczki HC CH. W połączeniach etylenu czy benzenu każdy z węgli ulega hybrydyzacji typu – sp2, w której w której biorą udział jeden orbital (2s) i dwa orbitale – 2p (2px i 2py), orbital pz, o wyższym poziomie energetycznym i z jednym elektronem pozostaje bez zmian (rys. 18). Podobnie jak w przypadku boru (rys. 13), zhybrydyzowane orbitale leżą w płaszczyźnie poziomej, a niezhybrydyzowny (2pz), jest prostopadły do płaszczyzny (w przypadku węgla z jednym elektronem).
Rys. 18 Stan energetyczny atomu węgla po hybrydyzacji sp2 W powstaniu cząsteczki H2C=CH2 biorą udział dwa atomy węgla po hybrydyzacji sp2 (trygonalnej). Po nałożeniu się hybrydyzowanych orbitali t1 i t4, powstaje orbital cząstkowy wiążący – (rys. 19). Pozostałe cztery orbitale węgla – t (t2, t3, t5 i t6) nakładają z czteroma orbitalami – 1s wodoru tworząc kolejne wiążące orbitale – . Orbitale niezhybrydyzowane obydwu węgli – 2pz, mające po jednym elektronie nakładając się utworzą orbital wiążący typu - (rys.19). Powstała cząsteczka ma kształt trygonalny, płaski z prostopadłymi orbitalami – 2pz przechodzącymi przez środek ciężkości obydwu atomów węgla. 34