Moleculaire geometrie of moleculaire structuur is de driedimensionale rangschikking van atomen binnen een molecuul. Het is belangrijk om de moleculaire structuur van een molecuul te kunnen voorspellen en begrijpen, omdat veel van de eigenschappen van een stof worden bepaald door de geometrie. Voorbeelden van deze eigenschappen zijn polariteit, magnetisme, fase, kleur en chemische reactiviteit. Moleculaire geometrie kan ook worden gebruikt om biologische activiteit te voorspellen, medicijnen te ontwerpen of de functie van een molecuul te ontcijferen.
De driedimensionale structuur van een molecuul wordt bepaald door de valentie-elektronen, niet door de kern of de andere elektronen in de atomen. De buitenste elektronen van een atoom zijn van haar valentie-elektronen. De valentie-elektronen zijn de elektronen die het vaakst betrokken zijn bij het vormen van obligaties en moleculen maken.
Hier is een grafiek die de gebruikelijke geometrie voor moleculen beschrijft op basis van hun bindingsgedrag. Om deze sleutel te gebruiken,
eerste trekking uit de Lewis-structuur voor een molecuul. Tel hoeveel elektronenparen aanwezig zijn, inclusief beide bonding paren en eenzame paren. Behandel zowel dubbele als driedubbele bindingen alsof het enkele elektronenparen zijn. A wordt gebruikt om het centrale atoom weer te geven. B geeft atomen aan rond A. E geeft het aantal eenzame elektronenparen aan. Bond hoeken worden voorspeld in de volgende volgorde:Er zijn twee elektronenparen rond het centrale atoom in een molecuul met lineaire moleculaire geometrie, 2 bindende elektronenparen en 0 eenzame paren. De ideale verbindingshoek is 180 °.
Je kunt Lewis-structuren gebruiken om moleculaire geometrie te voorspellen, maar je kunt deze voorspellingen het beste experimenteel verifiëren. Verschillende analytische methoden kunnen worden gebruikt om moleculen in beeld te brengen en te leren over hun trillings- en rotatieabsorptie. Voorbeelden zijn onder meer röntgenkristallografie, neutronendiffractie, infrarood (IR) spectroscopie, Raman-spectroscopie, elektronendiffractie en microgolfspectroscopie. Een structuur kan het beste worden bepaald bij lage temperatuur omdat het verhogen van de temperatuur de moleculen meer energie geeft, wat kan leiden tot conformatie veranderingen. De moleculaire geometrie van een stof kan verschillen, afhankelijk van of het monster een vaste stof, vloeistof, gas of onderdeel van een oplossing is.