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由于沒有真正適用的分子結(jié)構(gòu)理論，復(fù)雜分子的詳細(xì)結(jié)構(gòu)無法預(yù)測(cè)，只能通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量。
量子力學(xué)認(rèn)為，原子中的軌道電子具有波動(dòng)性，通過數(shù)學(xué)處理電子駐波（原子軌道）可以確定原子或原子團(tuán)之間鍵的形成。
原子中的電子軌道在空間中重疊的越多，形成的鍵就越穩(wěn)定。量子力學(xué)方法是基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和近似數(shù)學(xué)運(yùn)算（由高速電子計(jì)算機(jī)計(jì)算）的結(jié)合，對(duì)于簡(jiǎn)單系統(tǒng)來說是準(zhǔn)確的，例如對(duì)水分子形狀的預(yù)測(cè)。
另一種理論是把分子看成一個(gè)靜電平衡系統(tǒng)：電子和原子核的引力往往最大，電子之間的排斥力往往最小，每個(gè)原子核和相鄰原子中電子的引力也很大。重要的。
為了盡量減少對(duì)負(fù)電荷中心的排斥，系統(tǒng)盡可能對(duì)稱排列，所以當(dāng)系統(tǒng)有2個(gè)電子對(duì)時(shí)，它們呈直線排列（180°），當(dāng)3個(gè)電子對(duì)排列成三角形平面時(shí)，鍵角 120°。
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