Для предсказания реакционной способности молекул используются различные методы расчета молекулярных орбиталей и теории, среди которых можно выделить следующие:

Метод Хартри-Фока (HF): Этот метод рассматривает электронные взаимодействия в рамках приближения одноэлектронной модели, что позволяет получить общее представление о структуре и свойствам молекул.

Теория функционала плотности (DFT): DFT позволяет учитывать взаимодействия между электронами более точно, чем HF, и широко используется для расчета реакционной способности молекул, поскольку учитывает распределение электронной плотности.

Методы многочастичной конфигурационной выборки (CIS, CCSD): Эти методы включают коррекцию для электронных взаимодействий и позволяют получить более точные прогнозы для реакционной способности и энергии активации.

Абинитивные методы: Они позволяют проводить высокоточные расчеты структур и свойств молекул без использования приближений, что полезно для предсказания реакционной способности.

Квантово-механические методы молекулярной динамики: Эти методы позволяют изучать динамику молекул и их реакционную способность при различных условиях.

QSAR и QSPR методы: Количественные структуры-активность и свойства – это статистические методы, которые используют известные данные о молекулах для предсказания их реакционных свойств.

Суперсетки и активированные состояния: Моделирование переходных состояний и использование методов, таких как мимикрия (например, метода активированной комплексной теории), могут помочь в понимании затрат энергии для реакции.

Кинетические и термодинамические расчетные модели: Эти модели позволяют рассматривать как направление реакции, так и её скорость, учитывая термодинамические параметры.

Использование этих методов в комбинации позволяет лучше понять реакционную способность молекул и предсказывать их поведение в химических процессах.