В молекулах аммиака, воды и метана центральный атом находится в состоянии sp3-гибридизации. Однако у атома углерода в молекуле метана в образовании связей участвуют все четыре гибридные орбитали. В молекуле аммиака в образовании связей участвует только три гибридные орбитали, а на четвертой орбитали находится неподеленная электронная пара. В молекуле воды же в образовании связей участвует две гибридные орбитали, а на двух орбиталях находятся неподеленные электронные пары. За счет того, что между орбиталями, участвующими в образовании связей, и орбиталями, занятыми свободными электронными парами, действуют силы отталкивания, угол между связями в молекуле уменьшается от метана к аммиаку и еще больше – к воде.
