Selain pendekatan eksperimental, metode komputasi kimia, terutama perhitungan kimia kuantum seperti metode ab initio, semiempiris, dan density functional theory (DFT), memungkinkan prediksi bentuk molekul dengan tingkat akurasi yang tinggi. Perhitungan ini mempertimbangkan distribusi elektron, energi potensial, dan prinsip dasar mekanika kuantum untuk menentukan struktur paling stabil dari suatu molekul.
Bentuk geometri molekul ditentukan oleh jumlah pasangan elektron di sekitar atom pusat, baik pasangan elektron ikatan maupun bebas (lone pairs). Konsep ini dijelaskan secara sistematis oleh teori VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion), yang menyatakan bahwa pasangan elektron akan saling tolak-menolak dan cenderung mengatur diri sejauh mungkin untuk meminimalkan gaya tolak antar mereka. Akibatnya, konfigurasi ini menentukan sudut ikatan dan bentuk keseluruhan molekul.
Berikut adalah beberapa bentuk geometri molekul yang umum, disertai dengan contoh dan sudut ikatannya :
1. Linear
- Sudut ikatan : 180
- Atom pusat memiliki dua daerah kerapatan elektron.
- Contoh : CO (karbon dioksida)
2. Trigonal planar
- Sudut ikatan : 120
- Tiga daerah kerapatan elektron tersebar merata di satu bidang datar.
- Contoh : BF (boron trifluorida)Â
3. Bengkok (Bent / V-shape / Tekuk)
- Sudut ikatan : kurang dari 120 atau sekitar 104,5, tergantung jumlah pasangan bebas.
- Terjadi jika ada pasangan bebas yang memengaruhi susunan atom.
- Contoh : HO (air), dengan dua pasangan ikatan dan dua pasangan bebas.
4. Tetrahedral
- Sudut ikatan : sekitar 109,5
- Empat pasangan elektron tersebar simetris dalam tiga dimensi.
- Contoh : CH (metana)
5. Trigonal piramidal
- Sudut ikatan : sekitar 107
- Seperti tetrahedral, tetapi salah satu pasangan adalah pasangan bebas.
- Contoh : NH (amonia)
6. Oktahedral
- Sudut ikatan : 90
- Enam pasangan elektron tersusun simetris mengelilingi atom pusat.
- Contoh : SF (sulfur heksafluorida)
Geometri molekul juga dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor eksternal, seperti :
