VSEPR கொள்கை ஒரு மூலக்கூறின் வடிவத்தைக் கணித்துக் கூறுகின்றது, ஆனால் அவ்வடிவம் ஏன் உருவாகின்றது, அம்மூலக்கூறிலுள்ள பிணைப்புகள் ஏன் ஒத்தவையாக இருக்கின்றன என்பதை விளக்குவதில்லை. காபன் (C) அணுவின் தரைநிலை இலத்திரன் அமைப்பில் (2s² 2p²) இரண்டே சோடியாக்கப்படாத இலத்திரன்கள் உள்ளன; எனினும் CH₄ இல் காபன் நான்கு ஒத்த பங்கீட்டுப் பிணைப்புகளை உருவாக்குகின்றது. இதை விளக்க, 2s ஓபிற்றலில் உள்ள ஓர் இலத்திரன் சக்தியை உறிஞ்சி வெற்று 2p ஓபிற்றலுக்கு இடமாற்றம் அடைந்தபின், 2s மற்றும் 2p ஓபிற்றல்கள் கலப்படைந்து சமசக்தியும் ஒரே வடிவமும் கொண்ட நான்கு புதிய ஓபிற்றல்களை உருவாக்குகின்றன என்ற எடுகோள் ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகின்றது — இதுவே கலப்பாக்கம் (hybridisation). கலப்பாக்கம் ஓர் உண்மையான பௌதிக செயன்முறை அன்று; மூலக்கூறு வடிவத்தையும் ஒத்த பிணைப்புகளையும் விளக்குவதற்காகத் தரப்பட்ட ஒரு கருதுகோள் மட்டுமே.
ஓர் s ஓபிற்றலும் மூன்று p ஓபிற்றல்களும் கலப்படையும்போது நான்கு sp³ கலப்பு ஓபிற்றல்கள் உருவாகின்றன — நானமுகி வடிவில், 109.5° கோணத்தில் (CH₄). ஓர் s உம் இரு p உம் கலப்படையும்போது மூன்று sp² ஓபிற்றல்கள் உருவாகின்றன — தள முக்கோண வடிவில், 120° கோணத்தில் (BF₃, C₂H₄); கலப்பில் ஈடுபடாத ஒரு p ஓபிற்றல் இத்தளத்திற்குச் செங்குத்தாக அமையும். ஓர் s உம் ஒரு p உம் கலப்படையும்போது இரு sp ஓபிற்றல்கள் உருவாகின்றன — நேர்கோட்டு வடிவில், 180° கோணத்தில் (BeCl₂); கலப்பில் ஈடுபடாத இரு p ஓபிற்றல்கள் ஒன்றுக்கொன்று செங்குத்தாக அமையும்.
| கலப்பாக்கம் | கலப்பு ஓபிற்றல்கள் | ஒழுங்கு | கோணம் | உதாரணம் |
|---|---|---|---|---|
| sp | 2 | நேர்கோட்டு | 180° | BeCl₂ |
| sp² | 3 | தள முக்கோணம் | 120° | BF₃, C₂H₄ |
| sp³ | 4 | நானமுகி | 109.5° | CH₄ |
இரு ஓபிற்றல்கள் அவற்றை இணைக்கும் அச்சின் வழியே நேர்கோட்டில் மேற்பொருந்தும்போது σ பிணைப்பு உருவாகின்றது; கலப்பு ஓபிற்றல்களுக்கிடையிலான மேற்பொருந்துகை எப்போதும் இவ்வாறு அமைவதால் அது σ பிணைப்பையே தருகின்றது. இரு p ஓபிற்றல்களின் அச்சுகள் ஒன்றுக்கொன்று சமாந்தரமாக அமைந்து பக்கவாட்டாக மேற்பொருந்தும்போது π பிணைப்பு உருவாகின்றது; அச்சுச் சமாந்தரம் π பிணைப்பு உருவாதலுக்கு இன்றியமையாதது.
எத்தீன் (C₂H₄) இல் sp² காபன் அணுக்களுக்கிடையே கலப்பு ஓபிற்றல்களின் நேர்கோட்டு மேற்பொருந்துகையால் ஒரு σ பிணைப்பும், கலப்பில் ஈடுபடாத p ஓபிற்றல்களின் பக்கவாட்டு மேற்பொருந்துகையால் ஒரு π பிணைப்பும் உருவாகின்றன. எத்தைன் (C₂H₂) இல் sp காபன் அணுக்களுக்கிடையே ஒரு σ பிணைப்பும் இரு π பிணைப்புகளும் உருவாகின்றன; இவ்விரு π பிணைப்புகளின் இலத்திரன் முகில்களின் அச்சுகள் ஒன்றுக்கொன்று செங்குத்தாக அமையும்.
லூயி கட்டமைப்பினால் O₂ காந்தப்புலத்தினால் கவரப்படுவதை (பராகாந்த இயல்பு) விளக்க முடியாது. இதை விளக்க, இரு அணுக்கள் இணையும்போது அவற்றின் அணு ஓபிற்றல்கள் ஒன்றிணைந்து மூலக்கூறு முழுவதிலும் பரந்த புதிய ஓபிற்றல்களை உருவாக்குகின்றன என்னும் மூலக்கூறு ஓபிற்றல் கொள்கை பயன்படுகின்றது. அணு ஓபிற்றல்களின் அலைகள் ஒரே கட்டத்தில் கூட்டப்படும்போது சக்தி குறைந்த, உறுதியான பிணைப்பு ஓபிற்றல் (bonding orbital) உருவாகின்றது; எதிர்க் கட்டத்தில் கூட்டப்படும்போது சக்தி கூடிய, உறுதியற்ற எதிர்ப்பிணைப்பு ஓபிற்றல் (antibonding orbital, σ*/π*) உருவாகின்றது. இலத்திரன்கள் கட்டியெழுப்பற் கோட்பாடு, பெளலியின் தவிர்க்கைக் கோட்பாடு, ஹுண்டின் விதிக்கு அமைய தாழ்ந்த சக்தி ஓபிற்றல் முதலில் நிரம்புமாறு நிரப்பப்படுகின்றன.
பிணைப்பு ஓபிற்றல்களில் உள்ள இலத்திரன்கள் மூலக்கூறை உறுதிப்படுத்த, எதிர்ப்பிணைப்பு ஓபிற்றல்களில் உள்ளவை உறுதியற்றதாக்குகின்றன. பிணைப்பு வரிசை பூச்சியமாயின் மூலக்கூறு உருவாகாது; வரிசை கூடும்போது பிணைப்பு வன்மை கூடி நீளம் குறையும்.
| மூலக்கூறு | வலுவளவு e⁻ | பிணைப்பு வரிசை | காந்த இயல்பு |
|---|---|---|---|
| H₂ | 2 | 1 | தயாகாந்தம் |
| He₂ | 4 | 0 → உருவாகாது | — |
| N₂ | 10 | 3 | தயாகாந்தம் |
| O₂ | 12 | 2 | பராகாந்தம் (2 தனித்த e⁻ π*) |
ஒரு மூலக்கூறை ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட சரியான லூயி கட்டமைப்பினால் காட்ட முடியும்போது, அக்கட்டமைப்புகள் பரிவுக் கட்டமைப்புகள் (resonance structures) எனப்படுகின்றன; பரிவில் அணுக்களின் நிலை மாறாது, பிணைப்பு இலத்திரன் முகில்களின் நிலை மட்டுமே மாறுகின்றது. உண்மையான மூலக்கூறு இக்கட்டமைப்புகள் அனைத்தினதும் ஒன்றிணைந்த பரிவுக் கலப்பு (resonance hybrid) ஆகும்; இது ஒரு கட்டமைப்பிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு அலைவதில்லை, எப்போதும் ஒரே நிலையான கலப்பாகவே இருக்கின்றது.
ஓசோனில் (O₃) இரு O–O பிணைப்புகளும் சம நீளம் கொண்டவை — இரட்டைப் பிணைப்பை இடமா வலமா என்பது இரு சமமான பரிவுக் கட்டமைப்புகளைத் தருவதால். காபனேற்று அயனில் (CO₃²⁻) மூன்று சமமான பரிவுக் கட்டமைப்புகள் இருப்பதால் மூன்று C–O பிணைப்புகளும் சம நீளம் கொண்டவை, ஒவ்வொன்றின் பிணைப்பு வரிசையும் 1⅓. பென்சீனில் (C₆H₆) π இலத்திரன்கள் வளையம் முழுவதும் ஓரிடப்படாமல் (delocalised) பரவுவதால் ஆறு C–C பிணைப்புகளும் சம நீளம் கொண்டவை; இந்த ஓரிடப்படாமையே பென்சீனுக்கு கூடுதல் உறுதித் தன்மையை (பரிவுச் சக்தி) அளிக்கின்றது.