La geometria molecolare o struttura molecolare si riferisce alla disposizione 3D degli atomi in una molecola . Determina diverse proprietà di una sostanza, tra cui reattività , polarità , fase , colore , magnetismo e attività biologica .
La geometria molecolare può essere stabilita utilizzando una varietà di strumenti, tra cui spettroscopia e diffrazione . La spettroscopia IR , rotazionale e Raman può fornire informazioni riguardanti la geometria di una molecola attraverso l'assorbanza vibrazionale e rotazionale. X -ray , neutroni ed elettroni diffrattometria in grado di fornire informazioni sulle cristalline solidi . Il gas di diffrazione elettronica può essere utilizzato per piccole molecole allo stato gassoso. L' NMR e FRET possono essere utilizzati per ottenere altre informazioni, quali distanza relativa, gli angoli dihédraux, angoli e connettività. La geometria delle molecole è più facile da ottenere quando sono a bassa temperatura. Le molecole più grandi spesso esistono in diverse forme geometriche stabili ( conformeria ). Le geometrie possono anche essere calcolate con grande precisione con il metodo ab initio della chimica quantistica . La geometria molecolare può anche essere diversa a seconda della fase della molecola.
La geometria di una molecola dipende dal numero di atomi o "doppietto non vincolante" attaccato all'atomo centrale della molecola. Gli atomi periferici sottoposti a repulsione elettronica, che li costringe a respingersi a vicenda, si posizioneranno il più lontano possibile l'uno dall'altro. Esistono cinque geometrie, a seconda del numero di "componenti" (atomi e doppietti non leganti) della molecola che sono legati all'atomo centrale: