Catenation (från latin catena - kedja) - förmågan hos atomer av samma kemiska element att bilda grenade och ogrenade kedjor (homokedjor). Hypotesen om katenering av kolatomer framfördes först av A. Kekule och A. Cooper 1858, som påpekade kolatomernas förmåga att bilda kedjor när deras "affinitetsenheter" är mättade. Denna mekaniska doktrin om kopplingen av atomer i en kedja med bildandet av molekyler utgjorde grunden för teorin om den kemiska strukturen hos A. M. Butlerov (1861).
Katenering sker lättast mellan kolatomer, som är sammanlänkade genom kovalenta bindningar för att bilda långa kedjor, både öppna och slutna i ringar. Det är fenomenet katenering som förklarar förekomsten i naturen av en enorm mängd organiska ämnen ; den stora majoriteten av sådana föreningar är baserade på kedjor av kolatomer, till vilka olika typer av funktionella grupper är bundna . Förutom kol visar ett antal andra grundämnen också förmågan till katenering, men mycket svagare. Förmågan att katenera korrelerar med bindningsenergin mellan atomerna i ett element, och beror också på ett antal steriska och elektroniska faktorer, inklusive elementets elektronegativitet , typen av hybridisering av molekylära orbitaler och förmågan att bilda olika typer av kovalenta bindningar. I kolundergruppen minskar tendensen att katenera snabbt i serien: C ≫ Si > Ge ≈ Sn ≫ Pb , eftersom aktiveringsenergin i deras fall är mycket lägre [2] .
Många icke-metaller bildar molekyler med en ganska stabil bindning av X-X-typ ( Cl 2 , N 2 H 4 , H 2 O 2 och så vidare), men längre kedjor är relativt sällsynta. Syre bildar inte kedjor med mer än tre atomer [3] . Svavel har en hög kateneringsförmåga . I form av en enkel substans är den mest stabila formen de cykliska S 8 molekylerna ; den instabila modifieringen plastsvavel består av kaotiskt ordnade homokedjor, vars antal svavelatomer kan uppgå till flera tusen. Sulfaner H 2 S n (n=2-23) och deras derivat, i synnerhet polysulfider [4] är väl studerade . Boratomen är också kapabel till katenering, som, till skillnad från kol, bildar kluster snarare än kedjor.