gęstość elektronowa

Gęstość elektronowa – wielkość, która opisuje prawdopodobieństwo znalezienia elektronu w danym miejscu, czyli gęstości prawdopodobieństwa znalezienia elektronu. W większości cząsteczek obszary o wysokiej gęstości elektronowej zazwyczaj znajdują się wokół atomów (z maksimami wokół jąder atomowych) i na wiązaniach chemicznych. Zwyczajowo nazywane są one chmurami elektronowymi. W przypadku jednego elektronu, gęstość elektronowa zależy od kwadratu przestrzennej wartości bezwzględnej funkcji falowej elektronu. Dla układu wieloelektronowego, gęstość elektronową w danym miejscu pozwala wyznaczyć kwadrat wartości bezwzględnej funkcji falowej elektronów scałkowanych po wszystkich współrzędnych spinowych elektronów oraz po współrzędnych przestrzennych wszystkich elektronów oprócz jednego. Gęstość elektronową dla znormalizowanej N-elektronowej funkcji falowej (gdzie oraz oznaczają, odpowiednio, współrzędne przestrzenne i spinowe) jest definiowana jako gdzie operator gęstości elektronowej jest zdefiniowany następująco Jeżeli funkcja falowa jest reprezentowana przez pojedynczy wyznacznik Slatera złożony z orbitali, dla których liczby obsadzeń wynoszą to gęstość elektronową można przestawić jako Eksperymentalnie gęstość elektronową wyznacza się za pomocą dyfrakcji promieni rentgenowskich (patrz rentgenografia strukturalna).