4: Ligação química e geometria molecular
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Uma ligação química é uma atração entre átomos que permite a formação de substâncias químicas que contêm dois ou mais átomos. A ligação é causada pela força eletrostática de atração entre cargas opostas, seja entre elétrons e núcleos, ou como resultado de uma atração dipolar. Todas as ligações podem ser explicadas pela teoria quântica, mas, na prática, as regras de simplificação permitem que os químicos prevejam a força, a direcionalidade e a polaridade das ligações. A regra do octeto e a teoria VSEPR são dois exemplos. Teorias mais sofisticadas são a teoria da ligação de valência, que inclui hibridização e ressonância orbitais, e a combinação linear do método orbital molecular de orbitais atômicos. A eletrostática é usada para descrever as polaridades das ligações e os efeitos que elas têm sobre substâncias químicas.