Carbene, setiap anggota kelas molekul yang sangat reaktif mengandung atom karbon divalen — yaitu, atom karbon yang hanya menggunakan dua dari empat ikatan yang mampu mereka bentuk dengan atom lain. Terjadi biasanya sebagai perantara sementara selama reaksi kimia, mereka penting terutama untuk apa yang mereka ungkapkan tentang reaksi kimia dan struktur molekul. Selain itu, beberapa senyawa kimia, terutama di mana molekul mengandung atom karbon yang tersusun dalam cincin kecil, dapat dibuat dengan menggunakan karbena.
Menurut teori elektronik tentang ikatan, ikatan antara atom dibentuk oleh pembagian elektron. Dalam hal teori ini, maka, karbena adalah senyawa di mana hanya dua dari empat valensi, atau ikatan, elektron dari atom karbon yang benar-benar terlibat dalam ikatan dengan atom lain. Sebaliknya, dalam banyak senyawa terikat, seperti hidrogen sianida, keempat elektron valensi atom terlibat dalam ikatan dengan atom lain. Karena tidak ada kelebihan atau kekurangan elektron dalam molekul karbena, mereka netral secara elektrik (nonionik).
Investigasi awal.
Karena reaktivitas karbena yang besar, mereka biasanya memiliki masa hidup yang sangat singkat, dan karena itu, tidak mengherankan, bahwa bukti eksperimental yang jelas dan langsung tentang keberadaan mereka telah diperoleh hanya baru-baru ini. Senyawa karbon divalen telah didalilkan, namun, sejak tahun 1876, ketika diusulkan bahwa diklorokarbon, Cl ― C ― Cl, adalah zat antara dalam hidrolisis yang dikatalisis basis (dekomposisi yang disebabkan oleh air) kloroform (HCC1 3). Menjelang akhir abad ke-19, sebuah teori luas telah dikembangkan yang mempostulatkan senyawa karbon divalen sebagai zat antara dalam banyak reaksi. Namun, penelitian selanjutnya membantah banyak postulat ini, dan, sebagai hasilnya, karbena tidak lagi diajukan sebagai zat antara reaksi hipotetis. Kimia karbena dihidupkan kembali pada 1950-an setelah bukti jelas menunjukkan keberadaan mereka dan penelitian dengan beberapa metode telah menghasilkan informasi rinci tentang struktur mereka.
