La Corrélation Spatiale des Électrons dans les Molécules

Les fonctions d'onde des molécules dans leur état fondamental peuvent être exprimées de manière approximative comme des déterminants simples constitués de termes orthogonaux les uns par rapport aux autres. La distribution de probabilité pour de tels systèmes peut alors également être exprimée comme un déterminant. En intégrant cette quantité sur toutes les coordonnées spatiales et spin sauf celles de deux électrons, on obtient une fonction qui donne en effet la probabilité de trouver une paire d'électrons à des emplacements assignés avec des spins assignés. Les propriétés de cette fonction, appelée pour abréger la fonction de corrélation, sont examinées dans certains cas particuliers. Il est montré que les électrons d'un atome de gaz inerte, comme le néon, ont tendance à se disposer de manière à ce que ceux de même spin sous-tendent des angles tétraédriques au niveau du noyau. Les six électrons externes de la molécule d'azote et de l'acétylène ont tendance à se disposer approximativement de la même manière de sorte que ceux de même spin se trouvent dans trois plans perpendiculaires à l'axe nucléaire inclinés à 120° les uns par rapport aux autres. De même, les huit électrons externes de même spin dans le dioxyde de carbone tendent à être corrélés entre eux de manière à ce qu'il y ait quatre entre les noyaux de carbone et d'oxygène et quatre aux extrémités de la molécule, avec deux sur chaque atome d'oxygène comme des « électrons isolés ». En général, les « liaisons » d'une molécule, lorsqu'elles sont interprétées en termes d'orbitales moléculaires, peuvent être considérées comme fournissant la corrélation appropriée des électrons de même spin.