Агар даврий жадвалдаги айрим элементларнинг жойлашуви ўрнига ва улар намоён этадиган валентликларига эътибор берсак: Be атомининг ташқи электрон қаватида 2 та s-eлектрони бўлиб, улар ўзаро жуфтлашган ва шу сабабли тоқ электрони бўлмагани учун ковалент боғ ҳосил қила олмаслиги керак, аммо 2 та ковалент боғланиш ҳосил қилади: C — атомида 2 та s ва 2 та p электронлар бўлиб, улардан фақат p электронларигина тоқ ҳолатда бўлгани учун углерод атоми бирикмаларда фақат икки валентли бўлиши керак эди, лекин углерод асосан тўрт валентли бўлади.
Шу сингари кўпчиликметалларнинг ионлари оксидланиш даражаси паст бўлса-да, (Cu+2) комплекс бирикмаларда [Cu(NH3)4]+2 тўрт, [Cu(H2O)6]+2 олтивалентли(координационсонли) бўлади ва бу ҳолатларда қандайдир номувофиқлик бордек туюлади. Агар юқоридаги ҳолатлами чуқурроқ таҳлил этсак ва атомламинг асосий ва қўзғалган ҳолатларининг электрон тузилиши ўртасида фарқ мавжудлигини ҳамда атом орбиталлари гибридланиши мумкинлигини эътиборга олсак, бу саволларга етарлича асосли жавоб бериш мумкин.
“Гибридланиш нима» деган саволга углерод атоми нормал ва қўзғалган ҳолатининг электрон тузилишини ўрганиш билан жавоб бериш мумкин. Гибридланиш молекула ҳосил бўлаётган вақтда рўй беради. Маълумки, C — атомининг нормал ҳолати ва қўзғалган ҳолатга ўтиши:
C(normal) 1s22s22p2 —→ C(қўзғ) 1s22s12p3
C(қўзғ)— атомида 4 та (1 ta s, 3 ta p) орбиталда 4 та тоқ электрон жойлашган.
Лекин бу электрон орбиталлар бир-биридан кўриниши ва энергияси (асосан с ва п-орбиталлар) билан фарқ қилади ва улар кимёвий боғланиш ҳосил бўлишида максимал даражада бошқа боғланувчи орбиталлар билан “ўзаро қоплана”олмайди. Бу “ноқулайлик” ни бартараф этиш учун кўриниши ва энергияси билан фарқ қилувчи (с ва п) орбиталламинг ўзаро қўшилиб кетиб, энергияси ва кўринишлари бир хил бо ЪИган янги электрон орбиталларнинг ҳосил бо Ълиш ҳодисаси атом орбиталларнинг гибридланиши дейилади.
Гибридланиш натижасида ҳосил бўлган орбиталлар носимметрик—бир томони катта, иккинчи томони кичик бўлиб, кимёвий боғланишда катта томони билан иштирок этади. Гибридланишда энг камида 2 та (s ва p ёки бошқа d,f) орбиталлар иштирок этади ва нечта орбитал иштирок этса, шунча гибрид орбиталлар ҳосил бўлади.
Буни қуйидаги мисолларда кўриб чиқамиз: C(қўзғ) — атомидаги 1 та s- ва 1 та p- (3 тап дан) орбитал ўзаро гибридланса: 1 та s + 1 та p = 2 та sp1 гибрид орбиталлар ҳосил бўлади ва 2 та p- орбитал гибридланишда иштирок этмайди, улар “гантелсимон” кўринишда қолаверади. Ҳосил бўлган 2 та sp1 гибрид орбиталлар фазода бир-бирига нисбатан 180° бурчак остида жойлашади ва улар иштирокида ҳосил бўлган молекулалар чизиқсимон тузилиши бўлади. Буларга BeCl2, BeF2, C2H2, Cu2C2, [Ag(NH3)2]Cl каби моддалар мисол бўлади.
Агар 1 та s- ва 2 та p- (3 та p дан) орбиталлар ўзаро гибридланса: 1 та s + 2 та p = 3 та sp2 гибрид орбиталлар ҳосил бўлади. Бу орбиталлар фазода тенг томонли текис учбурчак кўринишида жойлашиб, улар орасидаги бурчак 120° ни ташкил этади. Бу гибридланиш ҳисобига ҳосил бўлган кимёвий боғланишли молекулалар ва ионларга мисоллар: BCl3, BF3, AlCl3, AlBr3, C2H4 (қўшбоғ ҳосил қилган барча углерод атомлари), C6H6, SO3-2.
1 та s- ва 3 та p- орбиталламинг ўзаро таъсирлашуви натижасида 1 та s + 3 та p = 4 та сп3 гибрид орбиталлар ҳосил бўлади. Бу гибрид орбиталлар фазода 109° бурчак остида жойлашади ва улар асосан тетраэдрик тузилишли молекулаларни ҳосил қиладилар. Булар қаторига CH4, H2O, NH3, NH4+, PO4—3, ClO—, барча тўйинган углеводородлар ва сиклопарафинлардаги углерод атомларини киритиш мумкин.
Маълумки, аксарият металларнинг ионлари комплекс ҳосил қилиш хоссасига эга. Уламинг 4 — ва 5- электрон қаватларидаги s-, p-, d- орбиталлари ўзаро гибридланиб, sp3d1, sp3d2 каби мураккаб гибрид орбиталларини ҳосил қиладилар. Шунга асосан уламинг тузилиши сп3д1 —бўлса, асоси квадрат бўлган призма(к. с = 5), уч ёқлама антипризма, sp3d2—гибрид орбиталлар асосан октаэдрик тузилишли молекула ёки ионлами ҳосил қилади. Бу моддалар қаторига d-металларнинг турли координацион бирикмалари [Fe(CN)6]3-, [Fe(CN)6]4-, [Cu(H2O)6]2+ ва ҳоказолар киради.