Considérons à présent le cas d'un environnement de ligands tétraédrique. Un tétraèdre peut toujours être inscrit dans un cube.

    Comment positionner les lobes des deux types d'orbitales d ?

Les lobes des orbitales d_x2_-y2 et d_z2 pointent vers le milieu des faces du cube. En revanche les lobes des orbitales d_xy, d_yz et d_zx pointent vers le milieu des arêtes.

    Si l'on considère que l'ion de transition a une population électronique d¹, dans quel type d'orbitales cet électron va se positionner ?

L'électron ira dans la région de l'espace (lobes des orbitales) où l'énergie de répulsion électrostatique sera minimisée.

Les lobes les plus éloignés des ligands sont ceux correspondant aux orbitales carrées d_x2_-y2 et d_z2 (pointant vers le centre des faces) alors que ceux des orbitales mixtes d_xy, d_yz et d_zx pointent vers le milieu des arêtes.

Le diagramme d'énergie des orbitales d en symétrie tétraédrique est donné à la figure suivante.

Dans le cas de l'environnement tétraédrique, aucune des lobes des orbitales d ne pointent dans la direction des ligands. Il en découle que les forces de répulsion électrostatiques électron/ligands seront plus faibles que dans le cas d'un environnement octaédrique (où les lobes des orbitales d_x2_-y2 et d_z2 sont dirigés directement vers les ligands). Il s'ensuit que l'éclatement énergétique entre les deux groupes d'orbitales sera plus faible pour l’environnement tétraédrique. Par exemple, pour un même ion de transition et des ligands identiques : Δ_t = 4/9 Δ₀.