Atomare und molekulare Struktur

Zusammenfassung

Warum verbinden sich Atome zu Molekülen? Zu welchem Gefüge bauen sich Moleküle aus vorgegebenen Atomen auf? Dies zu klären und vorherzusagen, ist die Hauptaufgabe der Chemie. Um ihr gerecht zu werden, benötigen wir offensichtlich Kenntnisse über die Atome selbst und über die Vorgänge, die sich bei der chemischen Verbindung von Atomen abspielen. Die hiermit auf uns zukommenden Fragen führen auf das Problem, Wellenfunktionen bestimmter Systeme aufzustellen, nämlich solche, die sich aus Elektronen und positiv geladenen Kernen zusammensetzen und deren Bewegung unter dem Einfluß wechselseitiger elektrostatischer Anziehung steht. Die sich damit ergebenden Wellengleichungen liegen schon vor, und für einige einfache Atome und Moleküle kennt man die exakten Lösungen. In diesen Fällen stimmen die berechneten Eigenschaften der Atome oder Moleküle ausnahmslos mit den beobachteten überein. Dirac mag also (1928) zu Recht festgestellt haben, die Chemie sei nun auf ein Problem der reinen Mathematik zurückgeführt und das chemische Verhalten eines jeden Atoms oder Moleküls ließe sich mit Gewißheit voraussagen, wenn wir nur in der Lage wären, die entsprechenden Gleichungen zu lösen.