VSEPR理論によれば、中心原子の周りの電子ペアは、電子電子反発を最小限に抑える方法で自分自身を配置します。 H3O+では、酸素原子には4つの電子ペアがあります。3つの結合ペアと1つの孤立ペアです。 3つの結合ペアは三角平面ジオメトリに配置され、一方のペアは赤道位置を占めます。
H3O+の酸素原子のハイブリダイゼーションはSP3です。これは、酸素原子が1つのS軌道と3つのp軌道を使用して、4つの等価ハイブリッド軌道を形成することを意味します。その後、ハイブリッド軌道を使用して、水素原子と3つの共有結合を形成します。電子の孤独なペアは、結合ペアから離れたSP3ハイブリッド軌道の1つを占めます。
H3O+の酸素原子のSP3ハイブリダイゼーションは、四面体電子ペアの形状をもたらします。 O-H結合間の結合角は109.5度です。
