Use a TLV para descrever a ligação no íon hidrônio, H3O+, na metilamina, H3CNH2

A TLV é uma teoria quanto-mecânica para explicar a formação de ligações químicas. Ela se baseia na sobreposição de orbitais atômicos dos átomos ligantes. Ela difere do conceito de Lewis por considerar a deslocalização e natureza quântica dos elétrons, trabalhando com orbiais ao invés de elétrons pontuais com localização definida.

A configuração eletrônica de valência de um átomo de hidrogênio é 1s¹ e a do átomo de oxigênio é 2s² 2p_x² 2p_y¹ 2p_z¹. Os dois elétrons desemparelhados nos orbitais O2p podem cada um emparelhar com um elétron de um orbital H1s.

Da mesma forma, observamos que a configuração eletrônica de valência de um átomo de N, 2s² 2p_x¹ 2p_y¹ 2p_z¹, sugere que este pode formar três ligações pelo emparelhamento do spins dos elétrons presentes nos três orbitais 2p semipreenchidos.

A configuração para um átomo de carbono é 2s² 2p_x¹ 2p_y¹, o que sugere que um átomo de C deveria ser capaz de formar apenas duas ligações e não quatro. No carbono, há uma promoção de um elétron 2s para um orbital 2p, conduzindo à configuração 2s¹ 2p_x¹ 2p_y¹ 2p_z¹, com quatro elétrons desemparelhados em orbitais separados. Esses elétrons podem emparelhar-se com quatro elétrons de quatro outros átomos, formando 4 ligações. E uma vez que cada orbital híbrido é formado por um orbital s e três orbitais p, eles são chamados de orbitais híbridos sp³.