Катенацията (химия) е

Свързване (лат. catena - верига) - способността на атомите на химичен елемент да образуват разклонени и неразклонени вериги.

Хипотезата за свързването на въглеродните атоми е изложена за първи път от А. Кекуле и А. Купър) през 1858 г., който посочва способността на въглеродните атоми да образуват вериги, когато насищат своите "афинитетни единици". Тази механична доктрина за връзката на атомите във верига с образуването на молекули формира основата на теорията на химическата структура от А. М. Бутлеров (1861).

Свързването е свързване на атоми на един и същ елемент в дълги вериги. Катенацията се осъществява най-лесно във въглерод, който образува ковалентни връзки с други въглеродни атоми, за да образува дълги вериги и структури. Поради тази причина в природата има огромно количество органични съединения. Въглеродът е най-известен със своите свързващи свойства с органичната химия - по същество изучаването на структурирани въглеродни структури (иначе известни като катени). Въглеродът обаче в никакъв случай не е единственият елемент, способен да образува такива вериги, а редица други основни елементи от групата са способни да образуват широк спектър от контактни връзки, включително силиций и сяра. Способността да свързва елемент разчита главно на енергията на свързване на елемента към себе си, която намалява от по-дифузната орбитала (хора с по-високо азимутално квантово число), които се припокриват, за да образуват връзка. По този начин въглеродът с най-малката дифузна валентна обвивка с орбитална такава е в състояние да образува повече bp. сигмата е свързана с вериги от атоми, отколкото по-тежките елементи, които се свързват чрез по-високите валентни орбитали на черупката. Способността за свързване също се влияе от различни стерични и електронни фактори, включително електроотрицателността на въпросния елемент, орбитали на молекулярна хибридизация и способността да се образуват различни видове ковалентни връзки. За въглерода сигмата се припокрива между съседни атоми е достатъчно силна, за да може да се образува напълно стабилна верига. Други елементи от това Някога се смятаха за изключително трудни, въпреки изобилието от доказателства за противното. Универсалната химия на елементарната сяра се дължи до голяма степен на адхезията. В своето естествено състояние сярата съществува като S8 молекули. При нагряване тези пръстени се отварят и свързват заедно, пораждат все по-дълги вериги, което се доказва от постепенното увеличаване на вискозитета на удължаването на веригата. Селенът и телурът също показват вариации на тези структурни мотиви. Силицият може да образува сигма връзки с други силициеви атоми и (дисиланът е родител на този клас съединения). Трудно е обаче да се получат и изолират SinH2n +2 ​​(подобно наситени въглеводородни алкани) с n по-голямо от около 8 и тяхната термична стабилност намалява с увеличаване на броя на силициевите атоми. Силаните имат по-високо молекулно тегло от дисилана Разлага се на полимерен поликристален силициев хидрид и водород. [1] [2] Но с подходяща двойка органични заместители вместо водород на всеки силиций, могат да се получат полисилани (понякога погрешно наричани полисилени), които са аналогични на алканите. Тези дълги вериги от съединения имат неочаквани електронни свойства - например висока електрическа проводимост - произтичащи от силовата делокализация на електроните във веригата. (Виж RD Miller и J. Michl. Chem Rev 89 (1989), стр. 1359-1410). Подготвени са фосфорни вериги (с органични заместители), въпреки че са склонни да бъдат доста крехки. По-често се срещат малки пръстени или клъстери. Възможни са дори силициево-силициеви p връзки. Тези връзки обаче са по-малко стабилни от техните въглеродни аналози. Disilane е доста реактивен в сравнение с етана. Дисилилените са доста редки, за разлика от алкените. Примери за дисилини, за които се смята, че са твърде летливи, за да бъдат изолирани [3], са докладвани през 2004 г. [4] През последните години се отчитат различни двойни и тройни връзки между полуметални елементи, включително силиций, германий, арсен, бисмут и т.н. Способността на някои от основните елементи на групата да се свързват в момента е обект на изследвания в неорганични полимери.