Quantenchemie, ein Teilgebiet der theoretischen Chemie, das alle Anwendungen quantenmechanischer Näherungsverfahren auf chem. Probleme umfaßt. Hauptgegenstand der Q. ist die theoretische Beschreibung der strukturellen und energetischen Eigenschaften von Atomen und Molekülen sowie ihres reaktiven Verhaltens. Eine zentrale Stellung nimmt dabei die Lösung der zeitunabhängigen Schrödinger-Gleichung

Ψ = EΨ (Atommodell) ein.

ist der Hamilton-Operator des atomaren bzw. molekularen Systems. Die Wellenfunktion Ψ beschreibt einen stationären Zustand – d. i. ein Zustand, in dem das System sich nicht ändert –, und E gibt die Energie des Systems in diesem Zustand wieder. Entsprechend ihres mathematischen Charakters erfordert die Lösung der Schrödinger-Gleichung für Mehrelektronensysteme die Anwendung von Näherungsverfahren. Als grundsätzliche Näherungssätze haben sich vor allem die MO-Methode (Molekülorbitaltheorie) und die VB-Methode (Valenzstrukturtheorie) bewährt. Durch die rechentechnischen Fortschritte besonders in den letzten 15 Jahren ist es heute möglich, ab-initio-Berechnungen, d. h. voraussetzungsfreie Berechnungen innerhalb des gewählten quantenmechanischen Näherungsansatzes mit hoher numerischer Genauigkeit, auch an mittleren und größeren Molekülsystemen mit bis zu 200 Elektronen durchzuführen. Darüber hinaus besteht eine wesentliche Aufgabe der Q. vor allem darin, besonders anhand von Modellmethoden und qualitativen Konzepten Phänomene zu erklären, Begriffe zu prägen sowie Fakten zu verallgemeinern und so in entscheidender Weise zum theoretischen Verständnis der Zusammenhänge in der Chemie beizutragen. In dieser Hinsicht sind die Modelltheorien (Hückel-Methode, Ligandenfeldtheorie und Woodward-Hoffmann-Regeln) herausragende Beispiele.