molekyyligeometria

Molekyyligeometria viittaa atomien kolmiulotteiseen järjestäytymiseen molekyylissä. Se kuvaa molekyylin muotoa ja eri atomien välisiä sidospituuksia sekä sidokulmia. Molekyyligeometria on keskeinen tekijä, joka vaikuttaa molekyylin fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin, kuten sen reaktiivisuuteen, polaarisyyteen ja kykyyn vuorovaikuttaa muiden molekyylien kanssa.

Atomien järjestäytymistä molekyylissä ennustetaan usein käyttämällä elektroniparien hylkimisteoriaa, joka tunnetaan myös nimellä VSEPR-teoria (Valence Shell Electron Pair Repulsion theory). Tämän teorian mukaan elektroniparit molekyylin uloimmalla elektronikuorella hylkivät toisiaan ja järjestäytyvät siten, että ne ovat mahdollisimman etäällä toisistaan, mikä määrittää molekyylin muodon. Vapaat elektroniparit vaikuttavat myös muotoon, mutta niillä on voimakkaampi hylkimisvaikutus kuin sidoselektronipareilla.

Molekyyligeometriaa voidaan kuvata erilaisilla nimityksillä, kuten lineaarinen, tasokolmiomainen, tetraedrinen, trigonaalinen pyramidaalinen tai kulmamainen. Esimerkiksi hiilidioksidimolekyyli (CO2) on lineaarinen, kun taas vesimolekyyli (H2O) on kulmamainen. Geometria on välttämätöntä molekyylien ymmärtämiseksi kemiassa, sillä se vaikuttaa esimerkiksi siihen, miten molekyylit voivat sitoutua toisiinsa ja miten ne voivat toimia lääkeaineiden tai katalyyttien kaltaisissa sovelluksissa. Molekyylien tarkka rakenne voidaan määrittää kokeellisesti röntgendiffraktion tai ydinmagneettisen resonanssispektroskopian avulla.