Электронная формула атома углерода в основном состоянии 1s
22s
22p
2 и в возбуждённом состоянии 1s
22s
12p
3. При образовании связей атомные орбитали, содержащие валентные электроны, выравниваются по энергии и форме
– происходит
гибридизация:
при образовании связей с участием одной s- и трёх р-орбиталей образуются четыре sp3-гибридных орбитали, как в молекуле метана СН4;
при образовании связей с участием одной s- и двух р-орбиталей образуются три sp2-гибридных орбитали, как в молекуле этилена С2Н4;
при образовании связей с участием одной s- и одной р-орбитали образуется две sp-гибридных орбитали, как в молекуле ацетилена С2Н2.