碳氢键

在化学中，碳氢键（C-H键）是碳原子和氢原子之间的一种化学键，可以在许多有机化合物中找到。这种键是一种共价单键，意味着碳与最多四个氢共享其外层价电子。这完成了它们的两个外壳，使它们变得稳定。碳氢键的键长约为1.09埃（1.09×10-10米），键能约为413kJ/mol（见下表）。使用鲍林标度–C（2.55）和H（2.2）–这两个原子之间的电负性差异为0.35。由于电负性差异很小，C-H键通常被认为是非极性的。在分子的结构式中，氢原子常常被省略。仅由C-H键和C-C键组成的化合物类别是烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃。它们统称为碳氢化合物。2016年10月，天文学家报告说，生命的基本化学成分–碳氢分子（CH，或称亚甲基自由基）、碳氢正离子（CH+）和碳离子（C+）–在很大程度上是来自恒星的紫外线的结果，而不是以其他方式，如先前认为的与超新星和年轻恒星有关的湍流事件的结果。

碳氢键的长度随碳原子的杂化而略有不同。氢原子和sp2杂化碳原子之间的键比氢和sp3杂化碳之间的键短约0.6%。氢和sp杂化碳之间的键更短，大约比sp3C-H短3%。这种趋势可以通过乙烷、乙烯和乙炔的分子几何结构来说明。

一般来说，C-H键是非常强的，所以它相对来说是没有反应的。在几类化合物中，统称为碳酸，C-H键可以有足够的酸度来清除质子。未活化的C-H键存在于烷烃中，并且不与杂原子（O、N、Si等）相邻。这种键通常只参与自由基取代。然而，许多已知的酶都会影响这些反应。虽然C-H键是xxx的键之一，但对于相当稳定的有机化合物来说，即使没有杂原子，它的变化幅度也超过30%。