التركيب الجزيئي Molecular Structure

تتوزع الالكترونات في الذرة على مدارات حول النواة وفقا لطاقة الالكترون ومبدأ باولي ويعين المدار بالاعداد الكمية n, 1, m₁, ms  ويمكن تمثيل المدارات بالدالة الموجية Ψn1 m1 , ms ووفقا لمبدأ باولي لا يمكن لالكترونين لهما نفس قيمة الاعداد الكمية ان يتواجدا في نفس المدار فيكون الترتيب الالكتروني في المدارات وفقا لمقدار الطاقة كما ياتي:

ولكن الحالات التي تملك 1 بقيمة كبيرة معينة من n تنزاح الى طاقات اعلى عند تواجد عدد كبير من الالكترونات مثلا، لذلك تصبح الدوال الموجية السابقة بالشكل:

يشغل الالكترون اقل طاقة ممكن لذلك في ذرة الهيدروجين H الالكترون الوحيد يذهب الى المدار _100,Ψ_2/1 او الى المدار _{2/1- ,100} Ψ. كل جسيم يجب ان يكون له دالة موجية خاصة به بسبب وجود خاصية البرم الالكتروني electron spin .

حركة الالكترونات في الجزيئات ليست بسيطة كما في الذرات. فالالكترونات في الجزيئة تقفز من ذرة الى ذرة لانها مشتركة بين الذرات وتعود ملكيتها آنيا الى ذرتين او اكثر.

ولكن من الممكن تعيين هذه الحركة بتكوين تراكب خطي Linear combination  combination من المدارات الذرية المشغولة بحيث تكون الطاقة الكامنة بأصغر مقدار وكل ذرة من ذرتي الهيدروجين A وB القريبتين من بعضهما وفي الحالة الارضية (أقل طاقة) تملك المدارين:

وكل الكترون يستطيع ان يشغل احد المدارين لذلك نحصل على:

فالحالتان الاولى والثانية حالة تنافر بين الذرتين ولا تشكل جزيئة، بينما الحالتان الثالثة والرابعة حالة تجاذب الذرتين وكل ذرة تشترك بالكترون الذرة الاخرى وتزداد كثافة الشحنة الالكترونية بين النواتين حيث تعمل الشحنة السالبة بين النواتين الموجبتين على ربطهما سوية وتكوين جزيئة.

اما توزيع الكثافة الالكترونية لجزيئة فيمكن توضيحه بافضل صورة باستخدام المنحنيات المغلقة  contour map كما موضح في شكل 1 لجزيئة الهيدروجين اذ كل النقاط التي تملك نفس مقدار الكثافة الالكترونية تقع على نفس المنحني المغلق وتقل الكثافة الالكترونية مع الابتعاد عن المحور الذي يربط ذرتي الهيدروجين.

شكل 1: توزيع كثافة الشحنة الالكترونية بين نواتي الهيدروجين