De moleculaire geometrie verwijst naar de driedimensionale schikking van de atomen in een bepaalde molecuul. De geometrie van een molecuul legt tal van belangrijke fysisch-chemische parameters vast, zoals de polariteit, dipoolmoment, aggregatietoestand, reactiviteit, kleur, magnetisme en biologische activiteit. Samen met onder andere de elektronenconfiguratie en kristallografische eigenschappen bepaalt de moleculaire geometrie de chemische structuur van samengestelde stoffen.
De moleculaire geometrie wordt meestal met behulp van een cartesisch coördinatenstelsel vastgelegd, om daarmee de positie van de atomen in de ruimte aan te duiden. Daarnaast worden ook relatieve coördinaten aangewend, waarbij de bindingslengtes en bindingshoeken tussen de atomen kunnen worden gegeven.
De geometrie van moleculen kan experimenteel met de structuuranalyse en vibratiespectroscopie worden bepaald. Daar vallen een aantal technieken onder, zoals de spectroscopie en röntgendiffractie. Voor kleinere moleculen kunnen methoden uit de theoretische en kwantumchemie, waaronder de groepentheorie, worden aangewend. Het gebruik van krachtige computers is hierbij een grote hulp.
Types moleculaire structuren De verschillende conventionele geometrieën worden op basis van onder meer de VSEPR-theorie bepaald, die stelt dat zowel vrije als bindende elektronenparen zich in de ruimte zo ver mogelijk van elkaar moeten bevinden. Onderstaande tabel geeft een overzicht van de geometrieën met telkens een verbinding als voorbeeld:
+ elektronenparen bindingsgroepen vrije elektronenparen elektrongeometrie molecuulgeometrie bindingshoek voorbeeld afbeelding 2 2 0 lineair lineair 180 CO2 kaderloos|76x76px 3 3 0 trigonaal planair trigonaal planair 120 BF3 kaderloos|74x74px 3 2 1 trigonaal planair gebogen <120 SO2 kaderloos|78x78px 4 4 0 tetraëdisch tetraëdisch 109,5 CH4 kaderloos|80x80px 4 3 1 tetraëdisch trigonaal piramidaal <109,5 NH3 kaderloos|75x75px 4 2 2 tetraëdisch gebogen <109,5 H2O kaderloos|78x78px 5 5 0 trigonaal bipiramidaal trigonaal bipiramidaal ax-ax: 180 ax-eq: 90
eq-eq: 120 PCl5 kaderloos|87x87px 5 4 1 trigonaal bipiramidaal seesaw ax-ax: 180 ax-eq: 90
eq-eq: <120 SF4 kaderloos|92x92px 5 3 2 trigonaal bipiramidaal T-vorm 90 ClF3 kaderloos|89x89px 5 2 3 trigonaal bipiramidaal lineair 180 XeF2 kaderloos|76x76px 6 6 0 octaëdrisch octaëdrisch ax-ax: 180 ax-eq: 90
eq-eq: 90 SF6 kaderloos|95x95px 6 5 1 octaëdrisch vierkant piramidaal 90 BrF5 kaderloos|85x85px 6 4 2 octaëdrisch vierkant planair90 XeF4 kaderloos|80x80px 7 7 0 pentagonaal bipiramidaal pentagonaal bipiramidaal ax-ax: 180 ax-eq: 90
eq-eq: 72 IF7 kaderloos|80x80px 7 6 1 pentagonaal bipiramidaal pentagonaal piramidaal ax-eq: 90
eq-eq: 72 XeOF5- kaderloos|80x80px 7 5 2 pentagonaal bipiramidaal pentagonaal planair 72 XeF5- kaderloos|80x80px 8 8 0 vierkant antiprismatisch vierkant antiprismatisch XeF82- kaderloos|65x65px 9 9 0 ReH92- kaderloos|70x70px