Molekulārā ģeometrija vai molekulārā struktūra ir trīsdimensiju atomu izvietojums molekulā. Ir svarīgi spēt paredzēt un izprast molekulas molekulāro struktūru, jo daudzas vielas īpašības nosaka tās ģeometrija. Šo īpašību piemēri ir polaritāte, magnētisms, fāze, krāsa un ķīmiskā reaktivitāte. Molekulāro ģeometriju var izmantot arī, lai prognozētu bioloģisko aktivitāti, izstrādātu zāles vai atšifrētu molekulas funkciju.
Molekulas trīsdimensiju struktūru nosaka tās valences elektroni, nevis tās kodols vai citi atomos esošie elektroni. Atoma attālākie elektroni ir tā valences elektroni. Valences elektroni ir visbiežāk iesaistītie elektroni veidojot obligācijas un veidojot molekulas.
Šeit ir diagramma, kas apraksta parasto molekulu ģeometriju, pamatojoties uz to saistošo uzvedību. Lai izmantotu šo taustiņu, pirmā izloze ārā Lūisa struktūra molekulā. Saskaitiet, cik elektronu pāri atrodas, ieskaitot abus līmēšanas pāri un vientuļi pāri. Apstrādājiet gan divkāršās, gan trīskāršās saites tā, it kā tie būtu atsevišķi elektronu pāri. A tiek izmantots, lai attēlotu centrālo atomu. B norāda atomus, kas apņem A. E norāda vientuļo elektronu pāru skaitu. Obligācijas leņķi tiek prognozēti šādā secībā:
Ap centrālo atomu molekulā ir divi elektronu pāri ar lineāru molekulāro ģeometriju, 2 saistoši elektronu pāri un 0 vientuļu pāri. Ideālais saites leņķis ir 180 °.
Varat izmantot Lūisa struktūras, lai prognozētu molekulāro ģeometriju, taču vislabāk ir pārbaudīt šīs prognozes eksperimentāli. Molekulu attēlošanai un to vibrāciju un rotācijas absorbcijas izzināšanai var izmantot vairākas analītiskās metodes. Kā piemērus var minēt rentgena kristalogrāfiju, neitronu difrakciju, infrasarkano (IR) spektroskopiju, Ramana spektroskopiju, elektronu difrakciju un mikroviļņu spektroskopiju. Vislabāk struktūru noteikt zemā temperatūrā, jo temperatūras paaugstināšana dod molekulām vairāk enerģijas, kas var izraisīt konformācijas izmaiņas. Vielas molekulārā ģeometrija var būt atšķirīga atkarībā no tā, vai paraugs ir ciets, šķidrums, gāze vai šķīduma daļa.