Katenaatio

Katenaatio tarkoittaa kemiassa saman alkuaineen atomien sitoutumista toisiinsa kovalenttisilla sidoksilla pitkähköiksi ketjumaisiksi tai rengasmaisiksi molekyyleiksi.

Katenaatio on erityisen tyypillistä hiilelle, mutta sitä esiintyy muillakin ryhmän 14 alkuaineilla, kuten piillä ja germaniumilla, sekä jossakin määrin muillakin alkuaineilla esimerkiksi rikillä. Orgaanisten yhdisteiden suuri lukumäärä johtuukin juuri hiiliatomien kyvystä sitoutua toisiinsa pitkiksi, usein haaraisiksikin ketjuiksi, joissa hiiliatomien välillä saattaa olla myös kaksois- ja kolmois­sidoksia.

Yksinkertaisimpia orgaanisia yhdisteitä, joissa hiili­atomit ovat katenoituneet, ovat alkaanisarjan hiilivedyt. Niiden molekyyli­kaava voidaan esittää muodossa C_nH_2n+2, missä n on mieli­valtainen posi­tiivinen kokonais­luku. Ketjussa olevien hiili­atomien luku­määrälle ei tunneta ylärajaa. Myös pii ja germanium muodostavat vastaavan­laisia yhdisteitä, silaaneja ja germaaneja, mutta ne ovat selvästi vähemmän kestäviä kuin hiili­vedyt, ja näiden sarjojen suuri­mole­kyyli­simmät­kin tunnetut yhdisteet sisältävät vain 11 pii- tai 9 germanium­atomia. Samaan ryhmään kuuluvilla tinalla katenaatiota ei käytännössä esiinny eikä varsinkaan lyijyllä, joskin tinan ja vedyn yhdisteitä tunnetaan kaksi, joista toisessa, distannaanissa (Sn₂H₆) on kaksi tina-atomia toisiinsa sitoutuneina.

Muihin ryhmiin kuuluvista alkuaineista muun muassa rikki muodostaa vapaana alkuaineena esiintyessään ketjumaisia tai rengasmaisia molekyylejä, joista tavallisin on rengas­mainen S₈.

Lähteet

• Antti Kivitie, Osmo Mäkinen: Kemia, s. 326. Otava, 1988. 951-1-10136-6