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2025-04-03T22:11:43Z

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Die '''Quantenchemie''' ist die Anwendung der [[Quantenmechanik]] auf [[Chemie|chemische]] Problemstellungen, z. B. die Beschreibung der elektronischen Struktur von [[Atom]]en und [[Molekül]]en und die Auswirkungen auf ihre Reaktionsfähigkeit und somit ein Teilgebiet der [[Theoretische Chemie|Theoretischen Chemie]].<ref>{{Literatur |Autor=Errol G. Lewars |Titel=Computational Chemistry |Verlag=Springer International Publishing |Ort=Cham |Datum=2016 |Sprache=en |ISBN=978-3-319-30914-9 |DOI=10.1007/978-3-319-30916-3 |Online=https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-30916-3 |Abruf=2023-04-24}}</ref> Dabei werden quantenmechanische Untersuchungen an ''[[Atomphysik|Atomen]]'' als Grenzwissenschaft zwischen der Chemie und der [[Physik]] angesehen. Die Grundlage für die meisten quantenchemischen Methoden ist die [[Schrödingergleichung]]. Da diese jedoch selbst innerhalb der [[Born-Oppenheimer-Näherung]] nur für sehr einfache Systeme lösbar ist, müssen weitere Näherungen eingeführt werden.

== Geschichte ==
Als eines der ersten wurde das [[Wasserstoff]]-Molekül quantenchemisch untersucht und berechnet, und zwar 1927 von den deutschen Wissenschaftlern [[Walter Heitler]] und [[Fritz London]]. Die von ihnen entwickelte Methode wurde von den amerikanischen Chemikern [[John C. Slater]] und [[Linus Carl Pauling|Linus Pauling]] zur [[Valenzstrukturtheorie|Valence-Bond (VB)]]- oder ''Heitler-London-Slater-Pauling (HLSP)-Methode'' erweitert. In ihr wird der Fokus auf die Betrachtung der paarweisen Wechselwirkung zwischen Atomen gelegt, sie passt somit gut zur klassischen Betrachtung der [[chemische Bindung|chemischen Bindung]].

Eine alternative Annäherung an die Natur der chemischen Bindung wurde von [[Friedrich Hund]] und [[Robert S. Mulliken]] entwickelt, die [[Elektron]]en als [[delokalisiert]] in Form [[mathematische Funktion|mathematischer Funktionen]] beschreibt. Die als ''Hund-Mulliken-'' oder verbreiteter als [[Molekülorbitaltheorie|Molecular Orbital (MO)]]-Methode bezeichnete Beschreibung ist für den klassischen Chemiker weniger intuitiv und trotzdem inzwischen bei weitem gebräuchlicher.

Mit beiden Ansätzen sind über mathematische [[Näherungsverfahren]] Vorhersagen über stoffliche Eigenschaften möglich.

== Methoden, Modelle und Themengebiete (Auswahl) ==
Einige weiterführende Thematiken sind:
* [[Car-Parrinello-Methode]]
* [[Dichtefunktionaltheorie (Quantenphysik)|Dichtefunktionaltheorie]] (DFT)
* [[Hartree-Fock-Methode]] ([[Self-Consistent-Field-Methode|SCF]]-Verfahren)
* post-HF Methoden (z. B. [[Configuration Interaction]], [[Coupled Cluster|Coupled-Cluster]])
* [[Quanten-Monte-Carlo-Methode]]
* [[Theoretische Chemie#Semiempirische Methoden|Semiempirische Methoden]]

== Persönlichkeiten (Auswahl) ==

Die folgende Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit, führt jedoch beispielhaft einige Personen auf, die einschlägige Beiträge zur Quantenchemie geleistet haben.<ref>{{Literatur |Autor=Karl Jug |Titel=Zweihundert Jahre Entwicklung der Theoretischen Chemie im deutschsprachigen Raum |Verlag=Springer Berlin Heidelberg |Ort=Berlin, Heidelberg |Datum=2015 |ISBN=978-3-662-43364-5 |DOI=10.1007/978-3-662-43365-2 |Online=https://link.springer.com/10.1007/978-3-662-43365-2 |Abruf=2023-04-24}}</ref>
* [[Reinhart Ahlrichs]]
* [[Henry Eyring]] ([[Eyring-Theorie]])
* [[Erich Hückel]]
* [[Hans Hellmann (Physiker)|Hans Hellmann]]
* [[John Lennard-Jones]]
* [[Walter Kohn]]
* [[Werner Kutzelnigg]]
* [[Rudolph Pariser]]
* [[Robert Ghormley Parr|Robert G. Parr]]
* [[Michele Parrinello]]
* [[John A. Pople|John Pople]]

== Weblinks ==
* {{DNB-Portal|4047979-1}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste Teilbereiche der Chemie}}
{{Normdaten|TYP=s|GND=4047979-1|LCCN=sh85109456|NDL=00569867}}

[[Kategorie:Quantenchemie| ]]
[[Kategorie:Teilgebiet der Chemie]]
[[Kategorie:Physikalische Chemie]]

Quantenchemie - Versionsgeschichte

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