混成軌道
1つのs軌道と3つのp軌道の重ね合わせにより4つの混成軌道が定式化され、sp混成軌道関数と呼ばれる。次に炭素の場合の例を示す。
ψ 1 = 1 2 ( ψ 2 s + ψ 2 p x + ψ 2 p y + ψ 2 p z ) {\displaystyle \psi _{1}={\frac {1}{2}}(\psi _{2s}+\psi _{2p_{x}}+\psi _{2p_{y}}+\psi _{2p_{z}})}
ψ 2 = 1 2 ( ψ 2 s + ψ 2 p x − ψ 2 p y − ψ 2 p z ) {\displaystyle \psi _{2}={\frac {1}{2}}(\psi _{2s}+\psi _{2p_{x}}-\psi _{2p_{y}}-\psi _{2p_{z}})}
ψ 3 = 1 2 ( ψ 2 s − ψ 2 p x + ψ 2 p y − ψ 2 p z ) {\displaystyle \psi _{3}={\frac {1}{2}}(\psi _{2s}-\psi _{2p_{x}}+\psi _{2p_{y}}-\psi _{2p_{z}})}
ψ 4 = 1 2 ( ψ 2 s − ψ 2 p x − ψ 2 p y + ψ 2 p z ) {\displaystyle \psi _{4}={\frac {1}{2}}(\psi _{2s}-\psi _{2p_{x}}-\psi _{2p_{y}}+\psi _{2p_{z}})}
計算化学で示されているように、超原子価分子はフッ素や酸素といった電気陰性配位子と強く分極した(そして弱められた)結合を持つ時のみ安定である。これらの配位子は中心原子の原子価電子の占有状態を最大の8個に減らす。これは混成に加えてσ共鳴を含む説明を必要とする。これは、それぞれの共鳴構造が独自の混成配置を持つことを意味する。指針として、全ての共鳴構造は典型元素中心についてはオクテット (8) 則に。