炭素原子をはじめとする多電子原子を原子価結合法で取り扱い，原子価状態の軌道関数を表す方法である混成軌道が，原子軌道の線形結合によってどのような数式で表され，それらの数式を可視化するいろいろな方法によってどのように描かれるかを紹介した．

混成軌道を用いて，ルイスの電子対共有結合の概念にどのようにして同等性(等価性)や方向性を加味できるかを，簡単な分子を例にとって示す．σ電子とπ電子のちがい，π電子が核磁気共鳴スペクトルのケミカルシフトに及ぼす影響についても解説した．

メタノール4分子の環状クラスター(CH₃OH)₄のOH基とCを同一面内に配置した初期構造から構造最適化計算を行った．HF/STO-3Gでは，初期構造のO-O間距離が2.7 Å以上の場合に最安定構造が高い頻度で得られる．O-O間距離が短い場合には他の安定な配座異性体が2種類得られる．この約2.7 Åの距離はOH基の水素結合力の範囲を示唆する．HF/6-31G (d)では，虚振動を持つ平面構造で収束する．B3LYP/6-31G (d)では，メチル基が環面外の同じ側に向いた構造で収束する．これらの結果は，酸素の非共有電子対の軌道の広がりによる安定化とメチル基の反発力の均衡から説明でき，配座異性体同士の変換傾向を反映する．計算過程で力定数を計算(calcall)すると初期O-O間距離に関わらず最安定構造が得られる．

酸化チタン光触媒の表面反応を理論計算で考察する時に，従来から用いられている平面型チタン二量体モデルの電子状態を調べた．用いた計算方法はB3LYP/6-311Gで，末端を水酸基化した初期構造(Ti₂O₆H₄)を最適化計算した．水酸基の初期の配向によって結果が異なり，非平面構造を取り易いことがわかった．また，HOMOとLUMOのエネルギー準位の比較から，光触媒反応の酸化力と還元力に水素の位置が重要であることがわかった．チタン二量体モデルのみでは電子状態の記述に無理があり，周辺構造を含めた新しい表面モデルの構築が必要であることが示唆された．