Po nałożeniu orbitalu cząsteczki wodoru – 1s na orbitale zhybrydyzowane t3 i t4 posiadające po jednym elektronie niesparowanym otrzymamy cząsteczkę wody. Struktura przestrzenna cząsteczki wody podobnie jak CH4 jest tetragonalna, różnią się jednak kątami pomiędzy wiązaniami. W metanie kąty pomiędzy wiązaniami C–H wynoszą 109o28’, w wodzie pomiędzy wiązaniami O–H 104o95’. Zmniejszenie kąta pomiędzy O–H wynika z odpychania się dwóch par elektronów znajdujących się orbitalu t1 i t2 (rys. 22). Kształt cząsteczki wody przedstawiono w tabeli 3. Wyznaczenie ilości orbitali zhybrydyzowanych. Liczba orbitali z hybrydyzowanych (LO) = ilość ligandów + liczba wolnych par elektronowych(WP) 1 Liczba wolnych par elektronów (WP) = [suma elektronów walencyjnych 2 wszystkich atomów – liczba elektronów potrzebnych do utworzenia oktetów (dubletów) wokół ligandów]. Gdy suma – LO wyniesie: 2 – hybrydyzacja sp 3 – hybrydyzacja sp2 4 – hybrydyzacja sp3 5 – hybrydyzacja sp3d itp. Przykłady: Dla NH3; (hybrydyzacja azotu) 1 WP (8 6) 1 2 elektr. = 5 elektr. z azotu + 3 elektr. z wodoru = 8 Każdy wodór posiada dwa elektrony, łącznie 2 x 3 = 6 LO = 3 + 1 = 4, hybrydyzacja sp3, z jedną wolną parą elektronową. Dla H2O; (hybrydyzacja tlenu) 1 WP (8 4) 2 2 elektr. = 6 z atomu tlenu + 2 elektr. z wodoru = 8 Każdy z wodorów tworzy dublet, łącznie 2 x 2 = 4 LO = 2 + 2 = 4, hybrydyzacja sp3, z dwoma wolnymi parami elektronowymi.
37