Die Theoretische Definition einer funktionellen Gruppe und das Paradigma des Molekülorbitals

Wir möchten hier zeigen, daß die empirische Klassifizierung chemischer Beobachtungen anhand funktioneller Gruppen, denen bestimmte Eigenschaften zugeordnet werden, eine Konsequenz der Physik ist und von ihr auch vorhergesagt wird. Hierzu werden wir beweisen, daß Atome und funktionelle Gruppen als miteinander verbundene raumerfüllende Objekte definiert werden können, deren Eigenschaften durch die Quantenmechanik bestimmt sind. Die quantenmechanische Definition einer Gruppe wird durch eine neue bildliche Darstellung ihrer Form ergänzt, so daß ein den Chemikern vertrautes Bild entsteht. Es wird gezeigt, daß die so definierten Gruppen die experimentell bestimmten Eigenschaften von Atomen in Molekülen wiedergeben und daß dieses Modell somit die Erwartungen erfüllt, die ein Chemiker an das Konzept der funktionellen Gruppe stellt. Wir diskutieren außerdem den grundlegenden Unterschied zwischen dieser physikalischen Definition einer Gruppe und Modellen funktioneller Gruppen, die auf der Molekülorbitaltheorie beruhen.