Строение атома в основном состоянии:
₊₆C1s²2s²2p⁴
⇅ ↑ ↑
2уровень ⇅
1уровень ⇅
₊₆C
В возбужденном состоянии происходит гибридизация это смешение атомных орбиталей (электронных облаков) разной формы, обладающих различной энергией; в результате образуются гибридные орбитали (облака) одинаковые по форме и энергии.
В результате притока энергии в атоме углерода происходит распаривание электронов и образуется 4 неспаренных электрона из которых один s- а 3 p-электрона. Происходит sp³ - гибридизация. Облака все одинаковой формы, взаимно отталкиваются и располагаются в пространстве так, что их оси оказываются направленными к вершинам тетраэдра.