計算の複雑さ:
* 大規模な計算: 特に大きな分子の場合、MOの計算は計算集中的です。 これには、大幅な処理能力と時間が必要であるため、迅速な計算に適していません。
* 近似: 多くのMO計算は、Hartree-Fockメソッドのような近似に依存しています。 これらの近似は、特に強い電子相関を持つシステムの場合、エラーを導入できます。
概念的課題:
* 抽象化: MOSの非局在電子の概念は、特に初心者にとっては視覚化するのが難しい場合があります。
* 解釈: MO図とエネルギーレベルの解釈は、特に大きな分子では複雑です。
* 限定的な適用性: MO理論は、遷移金属錯体のような強力な電子相関を含むシステムを扱うのにあまり効果的ではありません。
その他の制限:
* 反応性の予測: MO理論は結合と電子分布に関する洞察を提供しますが、化学反応性を予測することは複雑であり、さらなる考慮事項が必要です。
* 定性的理解: MO計算は数値データを提供しますが、結合と反応性の直感的な定性的理解を常に提供するとは限りません。
* 基底状態に限定: MO理論は、主に分子の地上電子状態に関係しています。励起状態に適用するのは簡単ではありません。
代替案:
* 原子価結合理論: 結合のより直感的な絵を提供しますが、MO理論の定量的な力がありません。
* 密度機能理論(DFT): MOとVBのアプローチの妥協としてよく使用される計算効率と精度のバランスを提供します。
全体:
MO理論は、結合と電子構造を理解するための強力なツールですが、その制限を考慮する必要があります。他のアプローチとともに、慎重に解釈するのが最適です。