分子中两个原子之间由共用一对电子而形成的共价键，叫做单键。单键通常在代表两个原子的元素符号间画上一条短线表示。含有单键的有机物具有饱和性。单键通常是比较稳定的σ键。在环丙烷、环丁烷等张力较大的小环分子中的碳碳单键，不是以核间直线为对称轴的σ键，轨道重叠程度不及一般σ键，所以不稳定，容易断裂。碳、氮、氧等原子在形成单键时，通常利用杂化轨道。例如，在CH4、和分子中，碳、氮、氧都以sp3杂化轨道跟氢的s轨道重叠而形成σ键，NH3和H2O分子中孤对电子处在未参加成键的sp3杂化轨道中。
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