¿Cómo se pueden organizar estas geometrías moleculares {lineal, octaédrica, tetraédrica, hexagonal, trigonal plana} en orden creciente de estabilidad?

Rob tiene razón: “depende” sería la respuesta correcta. En general, si la forma de una molécula se puede determinar a través de la medición, debe ser estable, es decir, está en la forma más estable para su entorno particular de temperatura, presión y disolvente (si corresponde). Cuando no se puede determinar la forma, significa que las moléculas se interconvierten rápidamente entre diferentes formas temporalmente estables.

Por otro lado, es apropiado preguntar sobre reactividad. Las moléculas planas lineales y trigonales tienen pares solitarios u orbitales vacíos que pueden reaccionar con otras moléculas con bastante facilidad; las moléculas tetraédricas son menos reactivas, aunque todavía son posibles las reacciones de sustitución y eliminación; y las moléculas octaédricas serían las menos reactivas. Nunca he oído hablar de una molécula hexagonal, pero podría significar octaédrica, ya que un átomo con seis sustituyentes (hexagonal) tendría ocho caras (octaédrica).

Todo depende, en su mayor parte, de lo que representa el estado mínimo de energía para las moléculas particulares en cuestión.

La cuestión se complica aún más por el medio en el que se encuentra la molécula. Una solución acuosa tendrá una dinámica diferente que, por ejemplo, un vacío o aire.

Gracias a Tahir Mehmood por la A2A.

Recuerdo de mis días de escuela de Química de nivel A que la estabilidad dependería del átomo en el centro de la molécula. Algo parecido en la vida, creo.

(Divulgación: apenas recuerdo mi química hoy: esto es de hace 35-40 años).

En general, no pueden.

La preferencia y la estabilidad de los compuestos con todas estas geometrías depende de lo que esté en el centro.

Lo siento, todavía no estoy tan lejos en geometría. ¡Gracias por preguntar!