molekyyligeometriaa

Molekyyligeometria viittaa atomien kolmiulotteiseen järjestäytymiseen molekyylissä. Tämä järjestys on ratkaiseva molekyylin fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien määrittämisessä, kuten sen reaktiivisuudessa, polaarisydemisyydessä ja spektraalisissa ominaisuuksissa. Molekyyligeometriaa kuvataan yleensä sidospituuksien, sidoskulmien ja kiertokulmien avulla.

Yleisimpiä malleja molekyyligeometrian ennustamiseen on VSEPR-teoria (Valenssikuoren elektroniparien hylkimisteoria). Tämä teoria perustuu ajatukseen, että elektroniparit molekyylin keskusatomia ympäröivällä ulkokuorella pyrkivät hylkimään toisiaan mahdollisimman kauas, jotta niiden yhteinen energia olisi mahdollisimman pieni. Tämä johtaa tiettyihin geometrisiin muotoihin. Esimerkiksi, jos keskusatomilla on kaksi elektroniparia, molekyyli on lineaarinen. Jos elektronipareja on kolme, muoto on trigonaalinen tasomainen. Neljällä elektroniparilla muoto on tetraedrinen, viidellä trigonaalinen bipyramidaalinen ja kuudella oktaedrinen. Vapaat elektroniparit vaikuttavat myös geometriaan, mutta niiden hylkimisvoima on suurempi kuin sidoselektronien.

Molekyyligeometrian tutkiminen on tärkeää monilla kemian aloilla, kuten orgaanisessa kemiassa, epäorgaanisessa kemiassa ja biokemiassa. Se auttaa ymmärtämään, miten molekyylit vuorovaikuttavat toistensa kanssa ja miten ne toimivat esimerkiksi lääkeaineina tai katalyytteinä. Kvanttikemialliset laskelmat ovat myös tehokas tapa määrittää molekyylien tarkka geometria.