Rys. 20. kształt cząsteczki benzenu W wyniku hybrydyzacji nie zawsze musi następować zwiększenie ilości niesparowanych elektronów. Powstająca cząsteczka zmieniająca tylko kształt przestrzenny może uzyskać korzystniejszy stan energetyczny. – hybrydyzacja sp3 na przykładzie wody Jon centralny (tlen) w wodzie na orbitalu walencyjnym 2s posiada dwa elektrony oraz na orbitalu 2p cztery, dwa na px i po jednym na py i pz (rys. 21).
Rys. 21. Stan podstawowy atomu tlenu Podobnie jak w przypadku węgla, w hybrydyzacji sp3 biorą udział orbitale 2s i wszystkie 2p, jednak nie pojawiają się dodatkowe niesparowane elektrony (rys. 22).
Rys.22. Stan energetyczny atomu tlenu po hybrydyzacji sp3 36