En principe, la chimie quantique nous permet de calculer les énergies de liaison, les énergies de dissociation, les potentiels d'ionisation, les affinités électroniques, les fréquences et les intensités des transitions spectrales, les densités électroniques, les densités de spin, les moments dipôles, les polarisabilités, les distances entre les noyaux en équilibre, les constantes des forces, les barrières potentielles des rotations internes, les constantes des basicité, et de nombreuses autres propriétés des molécules, ions et atomes sans connaissances des données empiriques sur ces systèmes. Il est également possible de traiter les forces intermoléculaires et les réactions chimiques.
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