teoria de ligação de valencia

De acordo com a teoria de ligação de valência (TLV), a ligação entre dois átomos é conseguida através da sobreposição de dois orbitais atômicos semipreenchidos. Sobreposição refere-se a uma porção destas orbitais atômicas que ocupam o mesmo espaço.
Nesta zona de sobreposição, existe apenas um par de elétrons com spins desemparelhados, provocando a aproximação dos núcleos e diminuindo a energia potencial do sistema.
Logo, os átomos tendem a posicionar-se de forma a que a sobreposição de orbitais seja máxima, reduzindo a energia do sistema a um mínimo, formando ligações mais fortes e estáveis.
Orbitais σ
Quando o emparelhamento se dá através de orbitais segundo o eixo de ligação dos átomos, as ligações denominam-se σ. As orbitais que geralmente formam ligações σ são as s e pz
Orbitais π
Quando o emparelhamento se dá através de orbitais fora do eixo de ligação dos átomos, as ligações denominam-se π. Os orbitais que geralmente formam ligações π são as px e py
Exemplos

O2
A configuração electrônica do oxigênio é 1s2 2s2 2px2 2py1 2pz1.
Então cada átomo de O do dioxigênio possui dois elétrons desemparelhados (2py1 e 2pz1). Sobrepondo os orbitais 2pz de cada átomo, forma-se uma ligação σ; sobrepondo as orbitais 2py de cada átomo, forma-se uma ligação π.
Assim, forma-se uma ligação covalente dupla entre os átomos, composta por uma ligação σ e uma π.
N2
A configuração eletrônica do nitrogênio é 1s2 2s2 2px1 2py1 2pz1.
No caso do dinitrogênio, cada átomo de N possui três elétrons 2p desemparelhados (2px1, 2py1 e 2pz1). Sobrepondo os orbitais 2pz de cada átomo forma-se uma ligação σ e sobrepondo os orbitais 2px e 2py, formam-se duas ligações π.
Assim, forma-se uma ligação covalente tripla entre os átomos, composta por uma ligação σ e duas π.
Hibridização de orbitais

Metano (CH4)
A configuração eletrônica do carbono é 1s2 2s2 2px1 2py1 2pz0
Logo, parece que o carbono apenas pode estabelecer duas ligações. Então como se pode ligar a 4 átomos de