Trong trường hợp nào thì xảy ra sự lai hóa sp, sp2 và sp3? Khi một nguyên tử lai hóa theo kiểu sp, sp2 và sp3 còn bao nhiêu otbital p thuần tuý (tức là không lai hóa) trong nguyên tử? Có thể tạo thành bao nhiêu liên kết ?

Đáp án: 

Nếu nguyên tử trung tâm tạo liên kết với $m$ nguyên tử và nguyên tử trung tâm còn $n$ cặp electron chưa liên kết, ta xét tổng $m+n$:

$m+n=2$: lai hoá $sp$ ($C_2H_2, CO_2, BeCl_2,...$)

$m+n=3$: lai hoá $sp^2$ ($AlCl_3, C_2H_4, BF_3,...$)

$m+n=4$: lai hoá $sp^3$ ($CH_4, SiF_4, NH_4^+,...$)

Xét nguyên tử carbon, nếu carbon lai hoá $sp^2$ thì có $3$ orbital lai hoá chứa $3$ electron riêng của carbon, khi đó carbon còn $1$ orbital không lai hoá chứa một electron. Khi đó carbon có thể tạo $3$ liên kết $\sigma$ (bởi $3$ orbital lai hoá) và $1$ liên kết $\pi$ (bởi $1$ orbital không lai hoá). Ví dụ, carbon trong phân tử ethylene.