Згідно з методом гібридизації електронних орбіталей під час утворення молекули замість вихідних атомних s-, p-, d-, f-електронних хмар утворюються такі рівноцінні “змішані” чи гибридні електронні хмари, які витягнуті в напрямку до сусідніх атомів, завдяки чому досягається їх більш повне перекривання з електронними хмарами цих атомів. Існують чотири випадки гібридізації: sp - гібридизація, sp2 - гібридизація, sp3 - гібридизація, sp3d2 - гібридизація.
Типи ковалентного зв’язку
а) неполярний зв’язок - якщо двохатомна молекула складається з одного елемента (H2, N2, Cl2) і кожна електронна хмара, яка утворюється загальною парою електронів, розташовується у просторі симетрично відносно ядер обох атомів.
б) полярний ковалентний зв’язок - якщо молекула складається з атомів різних елементів і загальна електронна хмара зміщена у бік одного з атомів, так що виникає асиметрія в розташуванні заряду.
Для оцінки здатності атома даного елемента відтягувати до себе загальну електронну пару користуються величиною відносної електронегативності. Чим більше електронегативність атома, тим сильніше притягує він загальну електронну пару. Зміщення загальної електронної хмари під час утворення полярного ковалентного зв’язку приводить до того, що середня густина негативного електричного заряду стає вище поблизу більш електронегативного атома та нижче поблизу менш електронегативного. В результаті перший атом має надлишковий негативний, а другий - надлишковий позитивний заряди. Ці заряди називають ефективними зарядами атомів у молекулі. Такі молекули можна розглядати, як системи з двох рівних за абсолютними величинами, але протилежними за знаками зарядів, які розташовані на певній відстані друг від друга. Такі системи називають електричними диполями.
Хоча сумарний заряд диполя дорівнює нулю, у навколишньому просторі утворюється електричне поле. Напруженість цього поля пропорційна дипольному моменту молекули m, який є добутком абсолютного значення заряду електрона q на відстань l між центрами зарядів у молекулі:
m=q×l
Дипольний момент - кількісна характеристика полярності молекули. Вимірюється в дебаях (Д):
1Д=3,33×10-30 Кл×м.