W 1916 Lewis i Kossel wprowadzili pojęcie wiązania kowalencyjnego oraz pojęcie wiązania jonowego. Jakkolwiek w przyrodzie wiązania o chrakterze w 100% jonowym nie wystepują, to rozróznienie tych dwóch typów wiązań jest uwazane za słuszne i obecnie jest wciąż stosowane do opisu rzeczywistości. Poglądy Lewisa i Kossela miały jednak charakter jakościowy, dopiero wprowadzenie zasad mechaniki kwantowej pozwoliło na bardziej precyzyjne opisanie zagadnienia wiązania chemicznego.
Aby powstał efektywny orbital molekularny orbitale atomowe muszą spelniać trzy warunki:
1). Orbitale wchodzace w kombinacje liniowa (tworzace wiązacy orbital molekularny) posiadają elektrony o porównywalnej energi
2). Orbitale wchodzace w kombinacje liniowa (tworzace wiązacy orbital molekularny) nakladają się ( im pełniejsze nakladanie tym silniejsze wiazanie powstaje)
3). Orbitale wchodzace w kombinacje liniowa (tworzace wiązacy orbital molekularny) wykazują tę samą symetrię względem osi łaczacej obydwa
Jako wiązanie pojedyncze rozumiemy takie uwspolnienie jednej pary elektronów w wyniku którego powstaje orbital molekularny nie posiadający plaszczyzny węzłowej.
Wiązanie takie nazywamy wiązaniem pojedynczym i oznaczamy σ. Wiązanie taki może powstać np. z dwóch orbitali s z orbitalu s i px, oraz z dwóch orbitalu px. Schemat tworzenia wiązania σ kolejno dla wymienionych kombinacji przedstawia Rys 1.
Rys1. Schemat tworzenia wiązania σ
