Метод молекулярных орбиталей. 
Связывающие и разрыхляющие орбитали

В методе молекулярных орбиталей (МО) к рассмотрению электронной структуры молекулы подходят также, как и к многоэлектронному атому. Логичность использования одной физической модели вытекает из одинаковой природы электронов в атомах и молекулах, а также их взаимодействий с ядрами и между собой. Основные принципы метода МО: 1. Молекула рассматривается как совокупность ядер и электронов, где каждый электрон движется в поле остальных электронов и всех ядер. 2. Состояние электрона описывается волновой функцией, характеризуемой определенным набором квантовых чисел. Эта функция называется молекулярной орбиталью (МО). В отличие от одноцентровой атомной орбитали (АО — электрон в поле одного ядра) молекулярная орбиталь в общем случае многоцентровая. Как и для электрона в атоме, квадрат модуля волновой функции определяет плотность вероятности нахождения электрона или плотность электронного облака. 3. Каждой МО соответствует определенная энергия Е. 4. Совокупность МО молекулы, занятых электронами, называется электронной конфигурацией молекулы. Она строится на основе фундаментальных положений — принципа наименьшей энергии (электрон занимает в молекуле свободную орбиталь с наименьшей энергией), принципа Паули (на одной МО не может находиться более двух электронов, при этом спины их должны быть антипараллельны) и правила Хунда. Следовательно, для описания электронной конфигурации молекулы с 2п электронами требуется п молекулярных орбиталей. Молекулярная орбиталь, образующаяся при подобном взаимодействии, характеризуется уменьшением абсолютной величины волновой функции в межъядерном пространстве по сравнению с ее значением в исходных атомах: на оси связи появляется даже точка, в которой значение волновой функции, а, следовательно, и ее квадрата, обращается в нуль. Это означает, что в рассматриваемом случае уменьшится и плотность электронного облака в пространстве между атомами. В результате притяжение каждого атомного ядра в направлении к межъядерной области пространства окажется более слабым, чем в противоположном направлении, т. е. возникнут силы, приводящие к взаимному отталкиванию ядер. Здесь, следовательно, химическая связь не возникает; образовавшаяся в этом случае МО называется разрыхляющей, а находящиеся на ней электроны — разрыхляющими электронами.