Este trabalho apresenta a teoria dos poliedros convexos, desde fundamentos matemáticos estruturantes à algumas aplicações práticas das relações existentes entre esses sólidos geométricos e estruturas químicas moleculares. Inicialmente, foi abordada a dedução e demonstração do Teorema de Euler por meio da relação existente entre o seu número de vértices, de faces de arestas e a soma dos ângulos internos das faces de um poliedro convexo, arbitrariamente dado. Em seguida, foi construído o experimento da região iluminada e sombria, que aborda os ângulos a partir de uma perspectiva imersiva e mão na massa, a fim de compararmos com a versão teórica e finalizarmos a demonstração. Foram ainda abordados conceitos de poliedros regulares e o teorema de Euler no plano, todos estudados e exemplificados mediante análise bibliográfica. Além disso, os conceitos de poliedros convexos foram aplicados à química molecular, destacando a relação existente entre os números de faces, vértices e arestas da geometria molecular e dos poliedros. O artigo conclui ressaltando a importância contínua dos usos da definição de poliedros convexos e sua relevância na compreensão do mundo natural e do construído pelos homens. Espera-se que este trabalho contribua para com o aprimoramento do entendimento da Geometria e para uma melhor compreensão dos fundamentos e aplicações dos poliedros convexos, de maneira que o leitor possa identificar ao longo do trabalho padrões e relações entre os conceitos estudados e possam aplicar esses conhecimentos na resolução de problemas práticos em química e disciplinas relacionadas.
