Toda la química es el resultado del comportamiento de los electrones que están unidos a los núcleos atómicos.
Desde la década de 1920 se sabe que el comportamiento de los electrones unidos a los núcleos atómicos se puede determinar de acuerdo con las reglas de la mecánica cuántica.
Y así, en teoría, toda la química se puede conocer si se puede usar la mecánica cuántica para calcular correctamente todas las energías e interacciones derivadas que ocurren cuando los átomos se acercan lo suficiente, y lo suficientemente enérgicos, para comenzar a compartir electrones entre ellos. Ahora obtenemos enlaces interatómicos estables que dan como resultado moléculas.
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En base a esto, toda la química debería convertirse en una simple cuestión de mecánica cuántica aplicada.
Sin embargo, en la práctica, los cálculos son tan complejos que es imposible hacerlos en detalle utilizando cualquier tecnología conocida que tengamos hoy, incluidas las supercomputadoras.
Y así, la química cuántica se convierte en la ciencia de saber qué atajos tomar, qué aproximaciones funcionan y cuáles no.
Todavía se basa en los sólidos principios subyacentes de la física cuántica. Es solo una cuestión de encontrar métodos prácticos para aplicar esos principios.