आणविक ज्यामिति
आणविक ज्यामिति एक अणु के त्रि-आयामी आकार का वर्णन करने वाला एक शब्द है, जिसे एक केंद्रीय परमाणु के आसपास के एकल जोड़े और बंधुआ परमाणुओं की संख्या दी गई है। किसी भी एकल जोड़े - इलेक्ट्रॉनों के बिना जोड़े वाले जोड़े - का उपयोग इलेक्ट्रॉन-जोड़ी ज्यामिति का निर्धारण करते समय किया जाता है और इलेक्ट्रॉनों के बंधुआ जोड़े पर उनके प्रतिकारक कार्रवाई के कारण अणु के आकार में माना जाना चाहिए। इलेक्ट्रॉनों के बीच यह प्रतिकर्षण बंधे हुए परमाणुओं और केंद्रीय परमाणु के आसपास के किसी भी एकल जोड़े के बीच के कोणों को प्रभावित करता है। केंद्रीय कोण से जुड़े परमाणुओं की संख्या के बजाय ये कोण, सहसंयोजक बंधित अणुओं की आणविक ज्यामिति को परिभाषित करते हैं। इलेक्ट्रॉन-युग्म ज्यामिति और आणविक ज्यामिति की तुलना करने वाले चार्ट का उपयोग आमतौर पर अणु के आकार पर अकेले जोड़े के प्रभाव को दिखाने के लिए किया जाता है, क्योंकि बिना एकल जोड़े वाले अणुओं में एक ही आणविक और इलेक्ट्रॉन-जोड़ी ज्यामिति होती है।
अणु के आकार की भविष्यवाणी करते समय इलेक्ट्रॉनों के व्यवहार का एक सरल सिद्धांत उपयोग किया जाता है। वैलेंस शेल इलेक्ट्रॉन पेयर रेपल्शन (VSEPR) के सिद्धांत में कहा गया है कि वैलेंस इलेक्ट्रॉनों के बंधुआ और एकाकी जोड़े खुद को एक-दूसरे से अलग-अलग स्थिति में ले जाएंगे जहाँ वे संभवतः कर सकते हैं। इस सिद्धांत का उपयोग करते हुए, सरल आणविक यौगिकों की ज्यामितीय आकृति को सटीक रूप से निर्धारित किया जा सकता है। आनुवंशिक सामग्री और प्रोटीन सहित जटिल कार्बनिक अणुओं के आकार का वर्णन करते समय अन्य तरीकों, जैसे कि एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी की आवश्यकता होती है।
सबसे सरल अणु में दो अतिरिक्त परमाणुओं के साथ एक केंद्रीय परमाणु होता है। वीएसईपीआर सिद्धांत के अनुसार, दो बंधे हुए परमाणु अपने आप को यथासंभव एक दूसरे से अलग करेंगे, जिसके परिणामस्वरूप एक रैखिक आणविक आकार होगा। बांड के बीच के कोण 180 डिग्री हैं। एक केंद्रीय परमाणु के आसपास तीन परमाणुओं के साथ सहसंयोजक बंधित अणु और कोई अकेला जोड़े में एक त्रिकोणीय योजनाकार आकार नहीं होता है। इस अणु में तीन संलग्न परमाणुओं के बीच 120 डिग्री का कोण है और एक ही विमान में सपाट है।
प्रत्येक बंधे हुए परमाणु को यथासंभव अलग करने के लिए, एक केंद्रीय परमाणु के चारों ओर चार परमाणुओं के साथ एक अणु और कोई अकेला जोड़े में एक टेट्राहेड्रल आकार नहीं होता है। प्रत्येक बंधन कोण 109.5 डिग्री है, जो अंदर पर केंद्रीय परमाणु के साथ एक टेट्राहेड्रॉन बनाता है। इसी तरह से, प्रत्येक अतिरिक्त परमाणु केंद्रीय परमाणु के साथ बंध जाता है, आकार बदल जाता है क्योंकि बंधे हुए परमाणु एक दूसरे से दूर धकेलते हैं। लोन जोड़े की उपस्थिति के साथ, परमाणु के आणविक ज्यामिति में परिवर्तन होता है, क्योंकि अकेला जोड़ा भी प्रतिकर्षण करता है। तीन परमाणुओं के साथ एक अणु और एक केंद्रीय परमाणु के आस-पास एक अकेली जोड़ी में एक त्रिकोणीय पिरामिड आकृति होगी, जिसमें केंद्रीय परमाणु पिरामिड के शीर्ष पर होता है और तीन संलग्न परमाणु केंद्रीय परमाणु के नीचे एक स्थिति में एकाकी जोड़े द्वारा धकेल दिए जाते हैं।