Квантово-механическое описание ковалентной химической связи

Фрицем Лондоном и Вальтером Гайтлером в 1927 году было предложено первое описание ковалентной связи с точки зрения квантовой механики для молекулы водорода. Они составили и решили уравнение Шредингера, исходя из предположения, что атомы в молекуле сохраняют свою электронную конфигурацию, а связь образуется в результате обмена электронов между атомами, находящихся на атомных орбиталях. Точное решение для систем сложнее молекулы водорода весьма затруднительно, поэтому для расчетов молекулярных систем применяются различные приближения в целях сокращения времени расчета. Эти приближения хорошо описаны в литературе.

Метод валентных связей

Основные принципы образования химической связи по методу валентных связей (ВС):

1. Химическая связь образуется только в том случае, если при сближении двух и более атомов полная энергия системы понижается.

2. Химическая связь образуется за счет обобществления неспаренных электронов с антипараллельными спинами.

3. Общая электронная пара локализована между атомами в области максимального перекрывания атомных орбиталей

4. Силы, действующие в молекуле, имеют электрическое, кулоновское происхождение.

5. Энергия зависит от величины перекрывания орбиталей.