La chimie quantique utilise les résultats de la mécanique quantique pour
interpréter des phénomènes chimiques, comme la liaison chimique sous la forme de diagrammes d'orbitales moléculaires, la réactivité chimique des
molécules ainsi que les mécanismes réactionnels.
La mécanique quantique sert avant tout à décrire le comportement des particules
élémentaires. En chimie, on s'intéressera essentiellement à la description des
électrons.
La base de la mécanique quantique repose sur un certain nombre de postulats plus
apparentés aux mathématiques qu'à la physique traditionnelle.
Basée sur la notion de quantification apparu pour la première fois dans le modèle de Bohr et sur certains propriétés particulières de
la matière à l'échelle atomique comme l'inégalité
d'Heisenberg aussi appelé principe d'incertitude, l'équation fondamentale de la
mécanique et de la chimie quantique est l'équation de
Schrödinger, dont les solutions sont exprimées sous forme de fonctions d'onde, en
particulier les fonctions d'onde électroniques.
Grâce à cette équation, il est possible
de décrire des systèmes simples comme le modèle de
l'atome monoélectronique que l'on étend au modèle
électronique et qui implique de décrire l'électron dans un atome par des nombres quantiques.
Les électrons dans l'atome appartiennent alors à des orbitales
atomiques qui se combinent entre elles pour décrire la liaison chimique sous forme de
d'orbitales moléculaires. Ceci implique l'existence de chimiques
complémentaires su modèle de Lewis
appelées liaisons s et p.
Pour décrire les propriétés et la réactivité des molécules, il existe un certains
nombre de modèles, dont un des plus simple est le modèle
de Coulson relatif aux polyènes conjugués non-ramifiés.
Bibliographie