Molekylær geometri eller molekylstruktur er den tredimensjonale ordningen av atomer i et molekyl. Det er viktig å kunne forutsi og forstå molekylstrukturen til et molekyl fordi mange av egenskapene til et stoff bestemmes av dets geometri. Eksempler på disse egenskapene inkluderer polaritet, magnetisme, fase, farge og kjemisk reaktivitet. Molekylær geometri kan også brukes til å forutsi biologisk aktivitet, for å designe medisiner eller dechifisere molekylets funksjon.
Den tredimensjonale strukturen til et molekyl bestemmes av dens valenselektroner, ikke kjernen eller de andre elektronene i atomene. De ytterste elektronene i et atom er dets valenselektroner. Valenselektronene er elektronene som oftest er involvert i dannelse av bindinger og lage molekyler.
Her er et diagram som beskriver den vanlige geometrien for molekyler basert på deres bindingsatferd. For å bruke denne nøkkelen, første trekning ut det Lewis-struktur for et molekyl. Telle hvor mange elektronpar som er til stede, inkludert begge deler
bindingspar og ensomme par. Behandle både dobbelt- og trippelbindinger som om de var enkle elektronpar. A brukes til å representere det sentrale atomet. B indikerer atomer som omgir A. E indikerer antall ensomme elektronpar. Bindingsvinkler er spådd i følgende rekkefølge:Det er to elektronpar rundt sentralatomet i et molekyl med lineær molekylær geometri, 2 bindingselektronpar og 0 ensomme par. Den ideelle bindingsvinkelen er 180 °.
Du kan bruke Lewis-strukturer for å forutsi molekylær geometri, men det er best å verifisere disse prediksjonene eksperimentelt. Flere analysemetoder kan brukes til å avbilde molekyler og lære om deres vibrasjons- og rotasjonsabsorbering. Eksempler inkluderer røntgenkrystallografi, nøytrondiffraksjon, infrarød (IR) spektroskopi, Raman-spektroskopi, elektrondiffraksjon og mikrobølge-spektroskopi. Den beste bestemmelsen av en struktur gjøres ved lav temperatur fordi å øke temperaturen gir molekylene mer energi, noe som kan føre til konformasjonsendringer. Den molekylære geometrien til et stoff kan være forskjellig avhengig av om prøven er et fast stoff, en væske, en gass eller en del av en løsning.