С развитием квантовой механики теория ковалентной связи получила количественное объяснение. 25

В 1927 году немецкие физики В. Гейтлер и Ф. Лондон решили уравнение Шрёдингера для молекулы водорода, что стало первой удачной попыткой применения квантовой механики к решению проблем связи. 2

Некоторые изменения теории ковалентной связи:

• Появление новых методов расчёта энергии химической связи. 1 Были предложены метод валентных связей и метод молекулярных орбиталей. 1 Первый соотносит образование химической связи со спариванием спинов электронов и образованием электронных пар, второй связывает химическую связь с перекрыванием атомных либо гибридных орбиталей и образованием молекулярных орбиталей. 1
• Описание ковалентной связи на основе распределения электронной плотности. 1 В рамках такого описания ковалентной связи отвечает увеличение электронной плотности в пространстве между ядрами по сравнению с тем, что было бы в отсутствие взаимодействия. 1
• Введение числовых величин для характеристики химической связи и электронного строения молекул. 1 К ним относятся заряды на атомах, порядки связей, индексы реакционной способности и другие. 1

Таким образом, квантовая механика позволила описать ковалентную связь, исходя из общих законов, и обогатила химию более глубокими представлениями о механизме её образования. 23