در بخش اول با استفاده از تابع شبه-مورس به شکل انرژی الکترونی سیستم های کوانتومی بر حسب تعداد الکترون ها توصیف می شود. مشتق اول و دوم این تابع نسبت به تعداد الکترون ها یعنی به ترتیب پتانسیل شیمیایی الکترونی و سختی شیمیایی برای تعدادی اتم و مولکول انتخابی محاسبه می گردد. مقایسه ی مقادیر محاسبه شده برای کمیت های مذکور با نتایج تجربی متناظر نشان می دهد که تفاوت قابل توجهی بین این مقادیر وجود دارد که احتمالا ناشی از تقریب هایی است که در برآورد نتایج گزارش شده ی تجربی از آن ها استفاده می شود. به کمک مقادیر سختی شیمیایی تجربی و محاسباتی، اصل ماکزیمم سختی برای پیش بینی مسیر طبیعی تعدادی واکنش شیمیایی گرمازا به کار گرفته می شود. نتایج محاسبه نشان می دهد که احتمالا مدل پیش نهادی نتایج بهتری برای کمیت های پتانسیل شیمیایی الکترونی و سختی شیمیایی سیستم های اتمی و مولکولی پیش بینی می کند. در بخش دوم با الهام از معادله ی میکاییل-منتن در تغیرات سرعت واکنش آنزیم-سوبسترا بر حسب غلظت آنزیم، یک مدل تجربی چهار پارامتری انعطاف پذیر برای رابطه ی انرژی همبستگی الکترونی بر حسب عدد اتمی در سری های ایزوالکترون دو تا هیجده الکترونی پیشنهاد می شود. این مدل به سادگی و در عین حال بسیار موثر انرژی های همبستگی الکترونی را در هر دو گروه اتم های خنثی و یونی پیش بینی می کند. پارامتر های تنظیم پذیر در بعضی از این گروه های ایزوالکترون کاملا به همدیگر نزدیک هستند.