sp³, sp² en sp

Tel wat er aan een koolstofatoom vastzit — gebonden atomen plus vrije elektronenparen. Dat aantal, het sterisch getal, bepaalt de vorm:

• 4 → sp³, tetraëdrisch, 109,5°
• 3 → sp², trigonaal planair, 120°
• 2 → sp, lineair, 180°

De elektronen stoten elkaar af en komen uiteindelijk zo ver mogelijk van elkaar af te staan. Dat is de volledige afleiding.

Een dubbele binding telt voor de vorm als één ding, niet als twee: de twee koolstofatomen van etheen hebben elk drie verbindingen, dus elk is trigonaal planair. De tweede binding van het paar (de π-binding) bevindt zich boven en onder dat vlak en voegt geen extra richting toe.

Daarom is etheen vlak en kan het niet draaien — door draaien zou de π-overlap worden verbroken — terwijl ethaan vrij ronddraait. Dat ene verschil is het onderwerp van de hele conformatie-eenheid.