As condições básicas que devem ser satisfeitas por qualquer função de onda representando um sistema polieletrônico são apresentadas e discutidas. Em seguida, examinamos como construir funções de onda para sistemas polieletrônicos que satisfaçam àquelas condições e analisamos as condições sob as quais os conceitos clássicos de estrutura molecular, estrutura química e de ligação química podem ser traduzidos para a mecânica quântica. Uma vez estabelecido que essa tradução requer o uso de modelos de partículas independentes, os modelos mais usuais são analisados quanto à capacidade de gerarem funções de onda que satisfaçam as condições básicas anteriormente estabelecidas. Desta análise resulta que somente funções de onda do tipo Generalized Valence Bond (GVB) e Spin-Coupled VB (SCVB) apresentam as propriedades necessárias para representar um sistema polieletrônico, átomo ou molécula. Além disso, somente funções do tipo GVB, com orbitais do tipo atômico, otimizados, mono-ocupados e não necessariamente ortogonais, permitem uma tradução quanto-mecânica dos conceitos clássicos de estrutura molecular, estrutura química e de ligação química. Funções de onda construídas com base no modelo de orbitais moleculares (MO), não são aceitáveis para representar sistemas polieletrônicos e não se prestam à tradução dos conceitos clássicos de estrutura química e de ligação química, podendo, quando muito, ser usadas para definir estrutura molecular. Finalmente, uma análise quanto-eletrodinâmica permite concluir que, do ponto de vista da mecânica quântica, a formação de uma ligação química é conseqüência de efeitos de interferência. Do ponto de vista do balanço energético do processo de formação de uma ligação química, os efeitos de interferência, responsáveis pela formação da ligação, manifestam-se como uma redução da energia cinética dos elétrons, à medida que a ligação é formada.
In this paper we briefly review the basic requirements that must be satisfied by any wave function representing many-electron systems. Following that, we examine the conditions under which the classical concepts of molecular structure, chemical structure and chemical bond can be translated into a quantum-mechanical language. Essential to this aim is the utilization of an independent particle model (IPM) for a many-electron system. In spite of the great popularity of the Hartree-Fock (HF) model only Valence-Bond (VB) type wave functions with optimized, singly occupied and non necessarily orthogonal atomic-like orbitals, can provide a quantum-mechanical translation of the classical concepts of chemical structure and chemical bond, although the HF model can still be useful for translating the concept of molecular structure. Finally, a quantum-dynamical-type of analysis allows us to conclude that, from the quantum mechanical point of view, the chemical bond is a consequence of interference effects. From the energetic point of view, the interference effect responsible for the bond formation manifests itself as a reduction of the kinetic energy of the electrons as the bond is formed.
