En geometría molecular, la longitud del enlace o la distancia del enlace es la distancia promedio entre los núcleos de dos átomos unidos en una molécula. Es una propiedad transferible de un enlace entre átomos de tipos fijos, relativamente independiente del resto de la molécula. La longitud del enlace está relacionada con el orden del enlace: cuando más electrones participan en la formación del enlace, el enlace es más corto. La longitud del enlace también está inversamente relacionada con la fuerza del enlace y la energía de disociación del enlace: si todos los demás factores son iguales, un enlace más fuerte será más corto. En un enlace entre dos átomos idénticos, la mitad de la distancia del enlace es igual al radio covalente. Las longitudes de los enlaces se miden en la fase sólida mediante difracción de rayos X o se aproximan en la fase gaseosa mediante espectroscopia de microondas. Un enlace entre un par dado de átomos puede variar entre diferentes moléculas. Por ejemplo, los enlaces carbono a hidrógeno en el metano son diferentes de los del cloruro de metilo. Sin embargo, es posible hacer generalizaciones cuando la estructura general es la misma. La longitud del enlace entre dos átomos en una molécula depende no solo de los átomos sino también de factores tales como la hibridación orbital y la naturaleza electrónica y estérica de los sustituyentes. La longitud del enlace carbono-carbono (C – C) en el diamante es 154 pm, que también es la mayor longitud de enlace que existe para los enlaces covalentes de carbono ordinarios. Como una unidad atómica de longitud (es decir, un radio de Bohr) es 52.9177 pm, la longitud del enlace C – C es de 2.91 unidades atómicas, o aproximadamente tres radios de Bohr. Existen longitudes de enlace inusualmente largas. En un compuesto, triciclobutabenceno, se informa una longitud de enlace de 160 p.m. El titular del registro actual es otro ciclobutabenceno con una longitud de 174 p.m. basado en la cristalografía de rayos X.
En este tipo de compuesto, el anillo de ciclobutano forzaría ángulos de 90 ° en los átomos de carbono conectados al anillo de benceno donde normalmente tienen ángulos de 120 °. La existencia de una longitud de enlace C – C muy larga de hasta 290 pm se afirma en un dímero de dos dianiones de tetracianoetileno, aunque esto se refiere a un enlace de 2 electrones y 4 centros. Este tipo de unión también se ha observado en dímeros de fenaleno neutro. La longitud de los enlaces de estos llamados “enlaces de panqueques” es de hasta 305 pm. También son posibles distancias de enlace C – C más cortas que el promedio: los alquenos y los alquinos tienen longitudes de enlace de 133 y 120 pm, respectivamente, debido al aumento del carácter s del enlace sigma. En el benceno todos los enlaces tienen la misma longitud: 139 pm. Los enlaces simples carbono-carbono aumentan el carácter s también es notable en el enlace central del diacetileno (137 pm) y el de un cierto dímero de tetraedrana (144 pm). En el propionitrilo, el grupo ciano retira electrones, lo que también resulta en una reducción de la longitud de enlace (144 pm). También es posible apretar un enlace C – C mediante la aplicación de una tensión. Existe un compuesto orgánico inusual llamado In-metilciclofano con una distancia de enlace muy corta de 147 pm para el grupo metilo que se comprime entre un tripteno y un grupo fenilo. En un experimento in silico, se estimó una distancia de enlace de 136 pm para el neopentano encerrado en fullereno. El enlace simple teórico de C – C más pequeño obtenido en este estudio es de 131 pm para un hipotético derivado de tetraedrana.