En química, se conoce como hibridación a la interacción o mezcla de orbitales atómicos dentro de un átomo, creando una configuración electrónica nueva.

Los orbitales atómicos híbridos son los que se entrelazan en la formación de elementos, dentro del Modelo del enlace de valencia, y justifican la geometría molecular.

Para profundizar más en el estudio del enlace químico, es necesario ampliar el Modelo del enlace de valencia e introducir el concepto de Hibridación de orbitales atómicos.

Antes, es necesario precisar que este concepto es una teoría que solo se entiende para explicar enlaces entre distintos átomos (elementos), formando moléculas.

No tiene sentido hablar de hibridación respecto a un átomo solo.

La molécula es una colección de átomos unidos entre sí por pares de electrones compartidos, los que provienen de los Orbitales Atómicos locales dentro de la capa de valencia de cada átomo.

El origen del tema hibridación de orbitales atómicos se encuentra en la tabla periódica, donde las configuraciones electrónicas de los elementos permiten comprender su capacidad de unión para integrar moléculas.

Aunque, para unirse y originar los enlaces, los orbitales atómicos de valencia sufren una deformación.

Precisamente, a esta deformación se la caracteriza como hibridación y se la designa de acuerdo con el tipo y número de orbitales que participan en la mezcla que da lugar al tipo de hibridación.

Ver: Configuración electrónica

Se obtienen tantos orbitales híbridos como orbitales atómicos se combinen (si se combinan 3 orbitales atómicos, se obtienen 3 orbitales híbridos).

Así, en función de los orbitales atómicos que se combinen, tendremos distintos tipos de hibridación:

Hibridación sp

Combinación de un orbital s y de un orbital p para dar dos orbitales híbridos que reciben el nombre de “híbridos sp” y se disponen de forma lineal. Dentro de esta combinación se dan  dos casos:

Hibridación sp con enlaces simples. Ejemplo, la geometría de la molécula de cloruro de berilio, BeCl₂.

Hibridación sp con enlaces triples carbono-carbono: el caso de los alquinos, hidrocarburos con triples enlaces; se da en la geometría de la molécula de etino.

Hibridación sp2

Combinación de un orbital s y de 2 orbitales p, para dar tres orbitales híbridos que reciben el nombre de “híbridos sp2” y se disponen de forma trigonal plana.

Hibridación sp2 con enlaces simples. BF₃.

Hibridación sp2 con enlaces dobles carbono-carbono: el caso de los alquenos, hidrocarburos con dobles enlaces; ejemplo en la geometría de la molécula de eteno.

Hibridación sp3

Combinación de un orbital s y de 3 orbitales p para dar cuatro orbitales híbridos que reciben el nombre de “híbridos sp3” y se disponen de forma tetraédrica.

Los compuestos cuyo átomo central presenta hibridación sp3 central sólo pueden formar enlaces simples dado que no tiene orbitales p libres que puedan formar un enlace pi de solapamiento lateral.

Así, sólo se ve un tipo de esta hibridación:

Hibridación sp3 (siempre enlaces simples): el caso de los alcanos, hidrocarburos con enlaces simples carbono-carbono, como el metano, CH₄ (un único carbono) o el etano, CH₃-CH₃, y otras moléculas corrientes como el agua o el amoniaco.

Excitación química

Una definición común, dice que la hibridación consiste en una mezcla de orbitales puros en un estado excitado para formar orbitales híbridos equivalentes con orientaciones determinadas en el espacio.

Aquí aparece la pregunta: ¿Qué es un estado excitado?

Un átomo en estado excitado es aquel en el cual uno de sus electrones ha sido llevado a un nivel energético superior.

Ha pasado de un estado basal o puro a un estado excitado.

El estado basal o estado fundamental, es el estado de menor energía en el que un átomo, molécula o grupo de átomos se puede encontrar sin absorber ni emitir energía, en pocas palabras en su estado más puro, previo a pasar a una hibridación.