الهندسة الجزيئية أو التركيب الجزيئي هو الترتيب الثلاثي الأبعاد للذرات داخل الجزيء. من المهم أن تكون قادرًا على توقع وفهم التركيب الجزيئي للجزيء لأن العديد من خصائص المادة يتم تحديدها من خلال هندستها. تتضمن الأمثلة على هذه الخصائص القطبية والمغناطيسية والطور واللون والتفاعل الكيميائي. يمكن أيضًا استخدام الهندسة الجزيئية للتنبؤ بالنشاط البيولوجي ، لتصميم الأدوية أو فك وظيفة الجزيء.
يتم تحديد البنية الجزيئية ثلاثية الأبعاد بواسطة إلكترونات التكافؤ ، وليس نواتها أو الإلكترونات الأخرى في الذرات. الإلكترونات الخارجية للذرة هي إلكترونات التكافؤ. إلكترونات التكافؤ هي الإلكترونات التي غالبًا ما تشارك في تكوين السندات و صنع الجزيئات.
فيما يلي مخطط يصف الهندسة المعتادة للجزيئات بناءً على سلوك الترابط. لاستخدام هذا المفتاح ، أول سحب خارج ال هيكل لويس لجزيء. احسب عدد أزواج الإلكترونات الموجودة ، بما في ذلك كلاهما أزواج الترابط و ثنائي وحيد. عالج الروابط المزدوجة والثلاثية كما لو كانت أزواج إلكترون واحد. يستخدم A لتمثيل الذرة المركزية. تشير B إلى الذرات المحيطة بـ A. تشير E إلى عدد أزواج الإلكترونات الوحيدة. يتم توقع زوايا السندات بالترتيب التالي:
يوجد زوجان من الإلكترونات حول الذرة المركزية في جزيء بهندسة جزيئية خطية ، واثنين من أزواج الإلكترونات الرابطة و 0 أزواج وحيدة. زاوية الرابطة المثالية هي 180 درجة.
يمكنك استخدام هياكل لويس للتنبؤ بالهندسة الجزيئية ، ولكن من الأفضل التحقق من هذه التنبؤات تجريبيًا. يمكن استخدام العديد من الطرق التحليلية لتصوير الجزيئات والتعرف على امتصاصها الاهتزازي والدوراني. تشمل الأمثلة علم البلورات بالأشعة السينية ، حيود النيوترونات ، مطيافية الأشعة تحت الحمراء (IR) ، مطيافية رامان ، حيود الإلكترون ، مطيافية الموجات الدقيقة. يتم إجراء أفضل تحديد للهيكل في درجة حرارة منخفضة لأن زيادة درجة الحرارة تمنح الجزيئات طاقة أكبر ، مما قد يؤدي إلى تغييرات التشكيل. قد تختلف الهندسة الجزيئية للمادة اعتمادًا على ما إذا كانت العينة صلبة أو سائلة أو غازية أو جزءًا من محلول.