sp²-Гибридизация – гибридизация, в которой участвуют атомные орбитали одного s- и двух p-электронов (рис. 1).

Рис. 1. Образование sp2-гибридных орбиталей

В результате гибридизации образуются три гибридные sp² орбитали, расположенные в одной плоскости под углом 120° друг к другу (рис. 2).

Рис. 2. Модель атома с sp2-гибридными орбиталями

Пространственная конфигурация молекулы, центральный атом которой включает в себя sp²-гибридные орбитали, представлена на рис. 3.

Рис. 3. Пространственная конфигурация молекулы, центральный атом которой включает в себя sp2-гибридные орбитали

Этот тип гибридизации наблюдается, например в молекуле BCl₃. Модель этой молекулы изображена на рис. 4.

Рис. 4. Модель молекулы BCl3

Примеры соединений, в которых наблюдается sp²-гибридизация: SO₃, BCl₃, BF₃, AlCl₃, CO₃^2-, NO₃^-. Кроме того, sp²-гибридизация характерна для всех этиленовых углеводородов (алкенов) (общая формула C_nH_2n), карбоновых кислот и ароматических углеводородов (аренов) и других органических соединений: C₂H₄ (этилен), C₄H₈, C₆H₁₂, C₆H₆ (бензол), C₈H₁₀, C₉H₁₂, CH₃COOH, C₆H₅OH (фенол), СH₂O (формальдегид), C₅H₉NO₄ (глутаминовая кислота) и др. Атомы углерода, находящиеся во втором валентном состоянии (sp²-гибридизация) связаны друг с другом двойными химическими связями. При sp²-гибридизации атом углерода образует три σ-связи и одну π-связь с соседними атомами углерода (рис. 5).

Рис. 5. σ- и π-Перекрывание орбиталей между атомами с sp2-гибридными орбиталями

Волновая функция sp²-гибридных орбиталей: