Квантовая механика изменила наше понимание химических связей в молекулах следующим образом:
- Дала количественное объяснение химической связи. 23 Если электроны атомов водорода обладают противоположно направленными спинами, то при сближении атомов происходит значительное уменьшение энергии системы — возникает химическая связь. 3
- Объяснила, как образуется связь. 2 При наличии у пары электронов противоположных спинов электроны двигаются в поле обоих ядер. 2 Между ядрами появляется область с высокой плотностью электронного облака — избыточного отрицательного заряда, который стягивает положительно заряженные ядра. 2
- Позволила предсказывать энергетические уровни, химическую связь и другие физические свойства молекул. 5 Для этого электроны в атомах и молекулах рассматривают как квантовые частицы, чьи свойства описываются волновыми функциями. 5
Также с развитием компьютерных технологий квантовая химия позволила проводить сложные расчёты для больших молекулярных систем. 5 Это открыло новые возможности для разработки лекарств, создания новых материалов и понимания сложных биохимических процессов. 5