molekylgeometrier

Molekylgeometrier beskriver hur atomerna i en molekyl är arrangerade kring en central atom. Begreppet används främst inom VSEPR-teorin (valence shell electron pair repulsion), som förklarar hur elektronpar runt en atom påverkar molekylens geometri. En viktig distinktion är elektron-domänerna – lonepar och bindande par – som avgör den elektroniska geometrin runt centralatomen, medan molekylgeometrin beskriver hur kärnorna i de bindande atomerna ligger i rymden.

Vid två elektron-domäner är den molekylära geometrin lineär. Vid tre domäner kan molekylen vara trigonal plan eller böjd (om ett eller flera lonepar finns). Vid fyra domäner finns tetrahedral geometri, eller trigonal pyramidal om ett lonepar finns. Vid fem domäner kan molekylen anta seesaw-liknande eller T-formad geometri, och vid sex domäner förekommer oktahedral baserad geometri med varianter som kvadratplanär och kvadratpyramidal.

Avvikelser från de ideala vinklarna uppträder på grund av repulsion mellan elektronpar, skillnader i elektronegativitet och steriska effekter. Exempel: vatten har en böjd molekylgeometri med bindningsvinkel cirka 104,5°, ammoniak cirka 107°, medan koldioxid är linjär. Moderna metoder som röntgendiffraktion och elektrondiffraktion samt teoretiska beräkningar används för att bestämma molekylgeometrier och förstå hur geometrin påverkar polaritet, reaktivitet och spektrala egenskaper.