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在分子中，电子作为波，是用波函数Ψ来描述的。
根据定义ρ=|Ψ|^2，ρ即是电子几率密度，它是电子在空间任一个微小体积出现的几率。ρ在空间画图通常称为电子云，形象地展示了电子在空间的分布。
对于一个分子体系，可以比较ρ的变化，比如分子与组成它的孤立原子可以进行ρ的相减，称为差分密度，或称电子密度差、电荷密度差，由这种差可以清楚地看到分子与组成它的孤立原子ρ的变化，什么地方ρ增加了，什么地方ρ减少了，从而提供分子成键、相互作用的信息。
因为ρ是一个微小体积出现的几率，在一个指定的空间将其中所有的几率加和起来，就得到这指定的空间实际具有的电荷数值。
本来电子密度ρ就是在一定布局的原子核外的一个空间电子分布，但人们为了方便应用，还是按照认识的惯性，总还是想把这种电荷划归给各原子，最简单的方法是由原子双方均分重叠布居，最著名的是Mulliken布居分析。这就是原子电荷。
但长期的应用实践中发现这样的原子电荷经常出现不符合实验预期的结果，后来出现了大量的改进方法，较为人们接受的是NBO布居分析。然而原子电荷问题并没有真正解决。
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