GEOMETRA MOLECULARLageometra molecularoestructura molecularse refiere a la disposicin tri-dimensionalde lostomosque constituyen unamolcula. Determina muchas de las propiedades de las molculas, como son lareactividad ,polaridad,fase,color,magnetismo,actividad biolgica, etc. Actualmente, el principal modelo de geometra molecular es laTeora de Repulsin de Pares de Electrones de Valencia(TRePEV), empleada internacionalmente por su gran predictibilidad.

Determinacin de la geometra molecularLas geometras moleculares se determinan mejor atemperaturasprximas alcero absolutoporque a temperaturas ms altas las molculas presentarn un movimiento rotacional considerable. En el estado slido la geometra molecular puede ser medida porDifraccin de rayos X. Las geometras se pueden calcular por procedimientos mecnico cunticosab initioo por mtodos semiempricos de modelamiento molecular.La posicin de cada tomo se determina por la naturaleza de losenlaces qumicoscon los que se conecta a sus tomos vecinos. La geometra molecular puede describirse por las posiciones de estos tomos en el espacio, mencionando lalongitud de enlacede dos tomos unidos,ngulo de enlacede tres tomos conectados yngulo de torsinde tres enlaces consecutivo.

Movimiento atmicoDado que el movimiento de los tomos en una molcula est determinado por lamecnica cuntica, uno debe definir el "movimiento" de una manera cuntica.Los movimientos cunticos (externos) de traslacin y rotacin cambian fuertemente la geometra molecular. (En algn grado la rotacin influye en la geometra por medio de lafuerza de Coriolisy ladistorsin centrfuga, pero son despreciables en la presente discusin).En el cero absoluto todos los tomos estn en su estado vibracionalbasaly muestran movimiento mecnico cuntico depunto cero, esto es, la funcin de onda de un modo vibracional simple no es un pico agudo, sino un exponencial de ancho finito.

Por enlace atmicoPor definicin, los tomos en las molculas suelen estar unidos unos a otros conenlaces covalentes, que pueden sersimples,doblesotriples, donde un "enlace" es un par de electrones compartidos entre tomos vecinos. Otro mtodo de unin entre tomos se denominaenlace inicoen el que intervienencationespositivos yanionesnegativos, sin que se forman molculas sinoredes inicas.La geometra molecular puede ser especificada en trminos delongitud de enlace,ngulo de enlaceyngulo torsional. La longitud de enlace est definida como la distancia media entre los centros de dos tomos enlazados en una molculada dada. Un ngulo de enlace es el ngulo formado por tres tomos enlazados consecutivamente. Para cuatro tomos unidos consecutivamente en una cadena lnea, el ngulo torsional es el ngulo entre el plano formado por los tres primeros tomos y el plano formado por los tres ltimos tomos.

IsmerosLosismerosson tipos de molculas que comparten la misma frmula qumica, pero que tienen diferentes geometras, resultando en propiedades muy distintas: Una sustancia "pura" est compuesta de slo un tipo de ismero de una molcula (todas tienen la misma estructura geomtrica). Losismeros estructuralestienen la misma frmula qumica, pero diferente ordenamiento fsico, frecuentemente formando geometras moleculares alternas con propiedades muy diferentes. Los tomos no estn enlazados (conectados) en el mismo orden. Losismeros funcionalesson una clase especial de ismeros estructurales, donde ciertos grupos de tomos exhiben un tipo especial de comportamiento, como es un ter o un alcohol. Laestereoismerospueden tener muchas propiedades fsicoqumicas idnticas y, al mismo tiempo,actividad biolgicamuy diferente. Esto se debe a que poseen laquiralidadque es muy comn en los sistemas vivientes. Una manifestacin de esta quiralidad es su habilidad para hacer rotar la luz polarizada en direcciones diferentes. Protein folding, que concierne a la compleja geometra y diferentes ismeros que lasprotenaspueden tener.La geometra molecular se representa en una pirmide en la cual en la punta inicial hay una molcula de oxgeno con carga negativa, quedando en las otras dos puntas dos molculas de hidrgeno con carga positiva, que son separadas por un ngulo de 104.5; el enlace que une los hidrgenos con el oxgeno se llama enlace covalente, y tambin existe un enlace que une a otra pirmide idntica a la anteriormente nombrada llamado enlace puente hidrgeno.

Tipos de estructura molecularTipo de molculaFormaDisposicin electrnicaGeometraEjemplos

AX1EnMolcula diatmicaHF,O2

AX2E0LinealBeCl2,HgCl2,CO2

AX2E1AngularNO2,SO2,O3

AX2E2AngularH2O,OF2

AX2E3LinealXeF2,I3

AX3E0Trigonal planaBF3,CO32,NO3,SO3

AX3E1Pirmide trigonalNH3,PCl3

AX3E2Forma de TClF3,BrF3

AX4E0TetradricaCH4,PO43,SO42,ClO4

AX4E1BalancnSF4

AX4E2Cuadrada planaXeF4

AX5E0Bipirmide trigonalPCl5

AX5E1Pirmide cuadrangularClF5,BrF5

AX6E0OctadricaSF6

AX6E1Pirmide pentagonalXeOF5, IOF2-51

AX7E0Bipirmide pentagonalIF7