分子の構造は各原子と化学結合から成り立っているので、化学結合の構造が原子核と電子との量子力学でどのように解釈されるかは分子の挙動を理論的に解明していく上で基盤となる。化学結合を量子力学で扱う方法には主に、分子軌道法と原子価結合法とがある。前者は分子の原子核と電子との全体を一括して取り扱う方法であるのに対して、原子価結合法では分子を、まず化学結合のところで切り分けた原子価状態と呼ばれる個々の原子と価電子の状態を想定する。次の段階として、分子の全体像を原子価状態を組み立てることで明らかにしてゆく。具体的には個々の原子の軌道や混成軌道をσ結合やπ結合の概念を使って組み上げることで、共有結合で構成された分子像を説明していくことになる。それゆえに、原子軌道から原子価状態を説明付ける際に利用する混成軌道の概念は原子価結合法の根本に位置すると考えられている。
歴史.
ライナス・ポーリングは初め、メタン (CH4) といった分子の構造を説明するために混成理論を開発した。この概念はメタンのような単純な化学系のために開発されたが、後により幅広く応用され、今日では有機化合物の構造を合理的に説明する有効な経験則であると考えられている。
混成軌道と原子価状態.
各軌道混成と分子の形状.
メタンの正四面体型形状で説明されているように、結合間の角度が混成軌道間の角度に（ほぼ）等しいため、軌道混成は分子形状を説明するのを助ける。
超原子価の混成.
拡張原子価殻.
反証.
共鳴.
等原子価混成.
結合軌道の混成はベント則によって決定される。
孤立電子対を持つ分子.
超原子価分子.
混成異常.
光電子スペクトル.
混成理論と分子軌道理論.
国民保護法
クロム酸化
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