Perlu diketahui bahwa suatu molekul mempunyai bentuk. Bentuk molekul sangat berkaitan dengan susunan atom-atom dalam molekul. Konfigurasi elektron yang telah dipelajari merupakan dasar untuk belajar lebih lanjut mengenai bagaimana atom-atom unsur saling berikatan membentuk molekul. Bentuk molekul secara pasti dapat ditentukan berdasarkan hasil eksperimen. Akan tetapi, ada teori yang mampu meramalkan bentuk molekul sederhana. Teori ini merupakan teori pasangan elektron atau teori tolakan pasangan elektron valensi.

Pasangan Elektron Ikatan dan Pasangan Elektron Bebas

Struktur Lewis (juga dikenal sebagai diagram titik Lewis, rumus titik Lewis, struktur titik Lewis, dan struktur titik elektron) adalah diagram yang menunjukkan ikatan antara atom-atom suatu molekul dengan pasangan elektron yang mungkin ada dalam molekul. Struktur Lewis dapat digambar untuk setiap molekul berikatan kovalen, serta senyawa koordinasi. Struktur Lewis dinamai menurut Gilbert N. Lewis, yang memperkenalkan dalam artikel 1916-nya The Atom and the Molecule. Struktur Lewis memperluas konsep diagram titik elektron dengan menambahkan garis di antara atom untuk mewakili pasangan bersama dalam ikatan kimia.

Ketika Lewis mengajukan teorinya spin elektron belum diajukan sehingga ia tidak menunjukkan bahwa elektron valensi (3s²) berpasangan dan 3p² tidak berpasangan. Kita akan menuliskan simbol Lewis dengan cara seperti Lewis menuliskannya. Kita akan meletakkan satu titik pada setiap sisi simbol tersebut, sampai maksimum empat titik. Kemudian kita akan membuat pasangan bagi titik-titik tersebut. Langkah pertama dalam menuliskan struktur lewis menentukan struktur kerangka. Semua atom dalam struktur disusun berdasarkan urutan pengikatannya satu sama lain. Dalam struktur kerangka dengan lebih dari dua atom, kita biasanya perlu membedakan antara atom pusat dan atom terminal. Atom pusat terikat pada dua atau lebih atom, dan atom terminal terikat hanya pada satu atom lainnya. Contohnya NH₃, pada struktur ini atom pusatnya yaitu N sedangkan atom terminalnya adalah semua tiga atom H.

Langkah-langkah membuat struktur Lewis

1. Menghitung valensi atom yang akan dibuat struktur Lewisnya, contoh NH₃.
2. Membuat kerangka strukturnya, di mana atom pusatnya biasanya adalah atom pertama dalam rumus kimia molekul
3. Menempatkan satu elektron pada sisi di mana terdapat atom.  Jika terdapat sisa elektron, letakkan elektron-elektron tersebut secara berpasangan.
4. Menulis semua elektron valensi dari atom-atom yang terlibat dengan menggunakan lambang titik (•).
5. Jika sudah sesuai, ganti setiap pasangan elektron tersebut dengan garis tunggal (ikatan tunggal). Apabila terdapat dua pasangan elektron, maka ganti dengan garis rangkap dua (ikatan rangkap dua).  Jika terdapat  3 pasangan elektron,  ganti dengan garis rangkap tiga (ikatan rangkap tiga).

Struktur Lewis menggambarkan pasangan elektron terluar antara atom-atom unsur yang berkaitan membentuk suatu molekul.  Jadi pasangan elektron ikatan (PEI) adalah  pasangan elektron yang digunakan untuk berikatan. Sedangkan pasangan elektron bebas (PEB) adalah pasangan elektron yang tidak digunakan untuk berikatan.

GEOMETRI PASANGAN ELEKTRON (GEOMETRI DOMAIN ELEKTRON)

Aspek lain yang dikaji dari tolak menolak pasangan elektron disekitar inti atom adalah pada domain elektron. Satu domain elektron dapat berupa pasangan, baik pasangan bebas maupun pasangan ikatan, atau berupa ikatan rangkap dua atau tiga. Jadi, didalam molekul CO₂ atom C pusatnya hanya mempunyai dua domain elektron dalam kulit valensinya. Setiap rangkap dua dengan dua pasang elektron ikatan diperlakukan sebagai satu domain elektron.

Situasi yang paling lazim adalah molekul yang atom pusatnya memiliki dua, tiga, empat, lima, atau enam domain elektron yang terdistribusi disekitarnya.

Geometri domain elektron

• Dua domain elektron: linier
• Tiga domain elektron : planar-trigonal
• Empat domain elektron : piramida trigonal
• Lima domain elektron : bipiramida-trigonal
• Enam domain elektron : oktahedral

BENTUK MOLEKUL

Ketika dua molekul saling mendekat untuk memulai reaksi kemungkinan berhasilnya reaksi tersebut bisa saja sangat bergantung pada bentuk tiga dimensi dan orientasi relatif molekul-molekul tersebut serta identitas kimianya. Bentuk sangat berpengaruh khususnya dalam reaksi kimia dan biologi, karena harus terdapat kecocokan antara bentuk molekul dengan tapak pada membran atau cetakan- contohnya yang penting ialah obat dan akatifitas enzim. Jadi, ciri bentuk molekul, merupakan bagian penting pada pengkajian mengenai struktur molekul.

Bentuk molekul atau geometri diatur oleh energinya ; molekul memiliki geometri yang memberinya energi potensial terendah. Perhitungan mekanika kuantum yang canggih mempertimbangkan banyak sekali susunan geometri yang memungkinkan untuk satu molekul, menghitung energi potensial total molekul itu unuk setiap susunan, dan mengidentifikasi susunan yang memberikan energi potensial terendah bagi molekul itu. Prosedur ini dapat ditiru dengan pendekatan model klasik dengan mempertimbangkan banyak susunan sudut ikatan yang mungkin dan mengidentifikasi salah satu sudut ikatan yang bekaitan dengan energi potensial terendah dari molekul itu. Karena ikatan kovalen terbentuk melalui pemakain pasangan elektron bersama diantara dua atom, perubahan sudut ikatan mengubah posoisi relatif pasangan elektron disekitar atom pusat tertentu. Elektron cenderung tolak menolak satu sama lain karna adanya tolakan elektro statik (coulomb) diantara muatan yang sejenis dan karena efek mekanika kuantum. Akibatnya, dari segi energi akan lebih baik jika elektron saling menjauh satu sama lain. Teori VSEPR atau Teori Domain Elektron merupakan prosedur untuk memprediksi goemetri molekul dengan meminimumkan energi potensial berdasarkan tolakan pasangan elektron.