Alkene: MO-Modell

In der Molekülorbital-Theorie (MO-Theorie) kombiniert man Atomorbitale (AOs) gleicher Symmetrie zu Molekülorbitalen (MOs), die man dann entsprechend der energetischen Reihenfolge mit den zur Verfügung stehenden Elektronen füllt (also erst kombinieren, dann auffüllen; in der Valence-Bond-Theorie ist die Reihenfolge umgekehrt). Um die Dinge zu vereinfachen, betrachten wir nur die C-C-Bindung im Ethen (keine C-H-Bindung).

Die Kombination zweier ${\text{sp}}^3$-Atomhybridorbitale führt zu einem bindenden σ- und zu einem antibindenden σ*-Molekülorbital. Durch die Wechselwirkung zweier parallel zueinander stehender p-Atomorbitale werden ein π- und ein π*-Molekülorbital gebildet. Da nur je zwei Elektronen zur Bindungsbildung zur Verfügung stehen, werden jeweils nur das bindende σ- und π-MO besetzt. Die antibindenden Molekülorbitale σ* und π* bleiben unbesetzt. Die resultierende Elektronendichteverteilung ist die gleiche wie bei der Valence-Bond-Methode.