Molekylär geometri eller molekylstruktur är det tredimensionella arrangemanget av atomer i en molekyl. Det är viktigt att kunna förutsäga och förstå en molekyls molekylstruktur eftersom många av egenskaperna hos ett ämne bestäms av dess geometri. Exempel på dessa egenskaper inkluderar polaritet, magnetism, fas, färg och kemisk reaktivitet. Molekylär geometri kan också användas för att förutsäga biologisk aktivitet, för att designa läkemedel eller dechiffrera en molekyls funktion.
Den tredimensionella strukturen i en molekyl bestäms av dess valenselektroner, inte dess kärna eller de andra elektronerna i atomerna. De yttersta elektronerna i en atom är dess valenselektroner. Valenselektronerna är de elektroner som oftast är involverade att bilda bindningar och att göra molekyler.
Här är ett diagram som beskriver den vanliga geometri för molekyler baserat på deras bindningsbeteende. För att använda den här tangenten, första dragningen ut Lewis struktur för en molekyl. Räkna hur många elektronpar som finns, inklusive båda
bindningspar och ensamma par. Behandla både dubbel- och trippelbindningar som om de vore enstaka elektronpar. A används för att representera den centrala atomen. B indikerar atomer som omger A. E anger antalet ensamma elektronpar. Bindningsvinklar förutsäges i följande ordning:Det finns två elektronpar runt den centrala atomen i en molekyl med linjär molekylär geometri, 2 bindande elektronpar och 0 ensamma par. Den ideala bindningsvinkeln är 180 °.
Du kan använda Lewis-strukturer för att förutsäga molekylär geometri, men det är bäst att verifiera dessa förutsägelser experimentellt. Flera analysmetoder kan användas för att avbilda molekyler och lära sig om deras vibrations- och rotationsabsorbans. Exempel inkluderar röntgenkristallografi, neutrondiffraktion, infraröd (IR) spektroskopi, Ramanspektroskopi, elektrondiffraktion och mikrovågsspektroskopi. Den bästa bestämningen av en struktur görs vid låg temperatur eftersom en ökning av temperaturen ger molekylerna mer energi, vilket kan leda till konformationförändringar. Molekylärgeometri för ett ämne kan vara annorlunda beroende på om provet är en fast substans, vätska, gas eller del av en lösning.