Электронная плотность создаётся всеми электронами в молекуле. Одни из них при образовании молекулы из атомов остаются практически неиз­менными, другие меняются очень сильно. Для  понимания  природы химической связи наиболее инте­ресно поведение последних.

Для описания электронов в атоме используют понятие атомной орбитали (АО), которая характеризует веро­ятность нахождения электрона в каж­дой точке пространства (вне орбитали электронная плотность мала). То же справедливо и для молекул. Состояние каждого электрона в молекуле харак­теризуется понятием молекулярной орбитали (МО). Если известна форма МО, можно определить те места в мо­лекуле, где электрон, находящийся на этой орбитали, бывает чаще всего.

плотность сосредоточена между ато­мами, на разрыхляющей — за ними. Перекрываются s-орбитали всегда по линии, соединяющей ядра атомов. Возникающие при этом МО обозна­чают буквой s, а соответствующую химическую связь называют s-связью. 

У одинаковых атомов p-орбитали могут перекрываться как по линии, соединяющей ядра, так и вне этой ли­нии. В последнем случае образующи­еся МО обозначают буквой p, а такую химическую связь называют p-связью.

Молекулярные орбитали гораздо чаще связывают разные атомы, чем одинаковые. При этом также образу­ются связывающие и разрыхляющие орбитали. Например, в молекуле HF две s-орбитали образуются при пере­крывании 1s-орбитали атома Н и од­ной из 2р-орбиталей атома F. Два электрона (по одному от каждого атома) занимают связывающую орбиталь, а разрыхляющая орбиталь остаётся свободной. Остальные во­семь электронов атома F не принима­ют участия в образовании химиче­ской связи.

Мы изобразили только несколько простейших типов МО. Современ­ные компьютеры позволяют рассчи­тывать МО и электронную плотность в сложных молекулах, содержащих десятки атомов. В них могут существовать орбитали, связывающие меж­ду собой несколько атомов. Такие орбитали называют многоцентровыми. А в металлах МО связывают сразу все атомы; химическая связь в них так и называется — металлическая.

Значения электронной плотности молекулы этилена С2Н4 в плоскости, проходящей через ядра атомов углерода и водорода:
1  — трёхмерное изображение;
2  — контурная карта. Максимумы электронной плотности сосредоточены на атомах углерода и водорода.



Поверхности равной электронной плотности молек

Электронные облака молекул метана СН4 и аммиака NH3. ул LiH, H2, HF.

Электроны, проводящие большую часть времени между ядрами, связывают их друг с другом. Электроны, находящиеся за ядрами, стремятся их раздвинуть (этот эффект называют разрыхлением).