Energiminimum
En kemisk bindning uppstår när samverkan mellan kärnor och elektroner ger ett lägre totalt energitillstånd vid ett bestämt kärnavstånd. Jonisk, kovalent och metallisk bindning är användbara modeller för olika elektronfördelningar, men verkliga bindningar kan ha blandad karaktär.
Kovalent bindning
När två atomer är långt från varandra är växelverkan liten. När de närmar sig kan kärna–elektron-attraktion sänka energin, medan kärna–kärna- och elektron–elektron-repulsion växer kraftigt på mycket kort avstånd. Bindningslängden ligger nära minimum i den totala potentiella energin.
Joniska kristaller
Lewisbilden med ett delat elektronpar är användbar, men kvantmekaniskt beskrivs elektronerna med molekylorbitaler eller andra flerkroppsvågfunktioner. Bindningen stabiliseras när elektrontätheten organiseras så att systemets totala energi minskar.
Bindningspolaritet
I en jonisk kristall växelverkar varje jon elektrostatiskt med många andra joner. Gitterenergin är därför kollektiv och kan inte reduceras till en enda isolerad bindning mellan ett katjon–anjon-par.
Energiminimum
Skillnad i elektronegativitet kan förskjuta elektrontäthet och ge en bindningsdipol. Molekylens nettodipol beror också på geometrin. CO₂ har polära C=O-bindningar men är linjärt, så de två dipolerna tar ut varandra.
När två atomer är långt från varandra är växelverkan liten. När de närmar sig kan kärna–elektron-attraktion sänka energin, medan kärna–kärna- och elektron–elektron-repulsion växer kraftigt på mycket kort avstånd. Bindningslängden ligger nära minimum i den totala potentiella energin.