Um die Änderungen der potentiellen Energie eines Moleküls in Abhängigkeit von einer Bindungslänge zu berechnen, betrachtet man die Atome als Kugeln und die dazwischenliegende Bindung als eine Feder. Dann läßt sich das Hook´sche Gesetz für die Auslenkung einer Feder anwenden.

Federmodell der Bindung

Hook'sches Gesetz  (1)

Kr: Kraftkonstante, r0: Gleichgewichtsabstand

Für kleine Auslenkungen ist das Hook´sche Gesetz eine gute Näherung. Kubische oder höhere Funktionen oder sogar das Glossar Morse-Potential beschreiben die Bindungssituation besser, erhöhen aber auch den Rechenaufwand und erschweren durch die zusätzlichen Parameter die Interpretation.

Beispiele für Bindungslängen und Kraftkonstanten

  Bindung r0 [Angstrom] Kr [aJ/Angstrom2] Kr [N/m2]
Ethan C-C-Einfachbdg. 1.54 4.4 440
Ethen C-C-Doppelbdg. 1.34 9.8 980
Ethin C-C-Dreifachbdg. 1.20 17.3 1730
Methan C-H-Bdg. 1.09 5.2 520