Die potentielle Energie eines Moleküls
im Grundzustand ist eine Funktion der Atomkernpositionen. Man kann
eine Energiefunktion aufstellen, die den Energiewert eines Moleküls
mit N Atomen in Abhängigkeit von den 3N kartesischen
Koordinaten der Atomkerne angibt. Man erhält eine potentielle
Energiehyperfläche.
Aus der Vibrations-Spektroskopie
hat sich der Gebrauch von internen Koordinaten, bzw.
Normalkoordinaten etabliert. Aus den Bindungslängen, Bindungswinkeln
und Torsionswinkeln wird ein vollständiges Koordinatensystem gebildet.
Die Zahl der Koordinaten reduziert sich für ein Molekül mit N
Atomen auf 3N-6 (3N-5 für lineare Moleküle).
Mit einem System von internen Koordinaten
läßt sich auch die potentielle Energiehyperfläche in Abhängigkeit
von den Bindungslängen, Bindungswinkeln und Torsionswinkeln darstellen.