ระนาบสามเหลี่ยมกับพีระมิดสามเหลี่ยมสามเหลี่ยม
ระนาบตรีโกณมิติและพีระมิดตรีโกณมิติเป็นรูปทรงเรขาคณิตสองแบบที่เราใช้เพื่อตั้งชื่อการจัดเรียงสามมิติของอะตอมของโมเลกุลในอวกาศ มีรูปทรงเรขาคณิตประเภทอื่นๆ รูปทรงเชิงเส้น โค้งงอ จัตุรมุข แปดเหลี่ยม เป็นรูปทรงเรขาคณิตบางส่วนที่พบเห็นได้ทั่วไป อะตอมถูกจัดเรียงในลักษณะนี้ เพื่อลดแรงผลักพันธะ-พันธะ การผลักคู่พันธะเดี่ยว และการผลักคู่โดดเดี่ยวคู่โดดเดี่ยว โมเลกุลที่มีจำนวนอะตอมและอิเล็กตรอนคู่เดียวเท่ากันมีแนวโน้มที่จะรองรับรูปทรงเรขาคณิตเดียวกัน ดังนั้นเราจึงสามารถกำหนดเรขาคณิตของโมเลกุลได้โดยพิจารณาจากกฎเกณฑ์บางประการทฤษฎี VSEPR เป็นแบบจำลอง ซึ่งสามารถใช้ในการทำนายเรขาคณิตของโมเลกุลของโมเลกุล โดยใช้จำนวนคู่อิเล็กตรอนของวาเลนซ์ การทดลองทางเรขาคณิตของโมเลกุลสามารถสังเกตได้โดยใช้วิธีการทางสเปกโตรสโกปีและการเลี้ยวเบนแบบต่างๆ
ระนาบสามเหลี่ยม
เรขาคณิตระนาบสามเหลี่ยมแสดงโดยโมเลกุลที่มีอะตอมสี่ตัว มีอะตอมกลางอยู่หนึ่งอะตอม และอีกสามอะตอม (อะตอมส่วนปลาย) เชื่อมต่อกับอะตอมกลางในลักษณะที่พวกมันอยู่ในมุมของรูปสามเหลี่ยม ไม่มีคู่เดียวในอะตอมกลาง ดังนั้นจะพิจารณาเฉพาะการผลักพันธะพันธะจากกลุ่มรอบอะตอมกลางเท่านั้นในการกำหนดเรขาคณิต อะตอมทั้งหมดอยู่ในระนาบเดียว ดังนั้นเรขาคณิตจึงเรียกว่า "ระนาบ" โมเลกุลที่มีรูปทรงระนาบตรีโกณมิติในอุดมคติมีมุม 120o ระหว่างอะตอมส่วนปลาย โมเลกุลดังกล่าวจะมีอะตอมส่วนปลายชนิดเดียวกัน โบรอนไตรฟลูออไรด์ (BF3) เป็นตัวอย่างสำหรับโมเลกุลในอุดมคติที่มีรูปทรงเรขาคณิตนี้นอกจากนี้ยังสามารถมีโมเลกุลที่มีอะตอมส่วนปลายชนิดต่างๆ ตัวอย่างเช่น สามารถใช้ COCl2 ในโมเลกุลดังกล่าว มุมอาจแตกต่างกันเล็กน้อยจากค่าในอุดมคติ ขึ้นอยู่กับประเภทของอะตอม นอกจากนี้ คาร์บอเนต ซัลเฟตยังเป็นแอนไอออนอนินทรีย์สองตัวที่แสดงเรขาคณิตนี้ นอกจากอะตอมในตำแหน่งรอบข้างแล้ว อาจมีลิแกนด์หรือกลุ่มเชิงซ้อนอื่นๆ ล้อมรอบอะตอมกลางในเรขาคณิตระนาบตรีโกณมิติ C(NH2)3+ เป็นตัวอย่างของสารประกอบดังกล่าว โดยที่ NH สามตัว 2 กลุ่มถูกผูกไว้กับอะตอมของคาร์บอนกลาง
พีระมิดสามเหลี่ยม
รูปเรขาคณิตเสี้ยมสามเหลี่ยมยังแสดงโดยโมเลกุลที่มีสี่อะตอมหรือลิแกนด์ อะตอมกลางจะอยู่ที่ปลายสุด และอีกสามอะตอมหรือลิแกนด์จะอยู่ที่ฐานเดียว โดยที่พวกมันจะอยู่ที่มุมทั้งสามของรูปสามเหลี่ยม มีอิเล็กตรอนคู่เดียวในอะตอมกลาง ง่ายต่อการทำความเข้าใจเรขาคณิตระนาบตรีโกณมิติโดยแสดงภาพเป็นเรขาคณิตทรงสี่เหลี่ยมจตุรัสในกรณีนี้ พันธะทั้งสามและคู่โลนอยู่ในแกนทั้งสี่ของรูปทรงจัตุรมุข ดังนั้นเมื่อละเลยตำแหน่งของคู่โดดเดี่ยว พันธะที่เหลือจะสร้างเรขาคณิตเสี้ยมตรีโกณมิติ เนื่องจากแรงผลักของพันธะคู่โลนมีค่ามากกว่าแรงผลักของพันธะ-พันธะ อะตอมสามตัวที่ถูกผูกมัดและคู่โดดเดี่ยวจะห่างกันมากที่สุด มุมระหว่างอะตอมจะน้อยกว่ามุมของจัตุรมุข (109o) โดยทั่วไปแล้ว มุมในพีระมิดตรีโกณมิติจะอยู่ที่ประมาณ 107o แอมโมเนีย คลอเรตไอออน และซัลไฟต์ไอออน คือตัวอย่างบางส่วนที่แสดงเรขาคณิตนี้
สามเหลี่ยมระนาบระนาบกับสามเหลี่ยมพีระมิดต่างกันอย่างไร
• ในระนาบตรีโกณไม่มีอิเล็กตรอนคู่เดียวในอะตอมกลาง แต่ปิรามิดตรีโกณมิติมีคู่เดียวที่อะตอมกลาง
• มุมพันธะในระนาบตรีโกณมิติอยู่ที่ประมาณ 120o และในรูปเสี้ยมสามเหลี่ยม จะอยู่ที่ประมาณ 107o.
• ในระนาบตรีโกณมิติ อะตอมทั้งหมดอยู่ในระนาบเดียว แต่ในรูปเสี้ยมสามเหลี่ยมไม่อยู่ในระนาบเดียว
• ในระนาบตรีโกณ มีเพียงการขับไล่พันธะพันธบัตร แต่ในปิรามิดตรีโกณมิติมีพันธะ- พันธะและพันธะคู่เดียวขับไล่