Stopień nienasycenia cząsteczki to całkowita liczba pierścieni, wiązań podwójnych i wiązań potrójnych w cząsteczce. Chemicy zazwyczaj używają tej liczby do przewidywania struktury cząsteczki, która jest następnie weryfikowana za pomocą pewnych metod obserwacji, takich jak spektroskopia. Stopień nienasycenia można obliczyć, gdy znana jest liczba każdego typu atomu w cząsteczce. Ten wzór można również uprościć dla cząsteczek zawierających tylko określone atomy.
Podaj wzór na stopień nienasycenia jako 1 + [? ni (vi -2)]/2, gdzie ni jest liczbą atomów w cząsteczce o wartościowości vi. To równanie może być użyte do obliczenia stopnia nasycenia dowolnego wzoru cząsteczkowego.
Zidentyfikuj wartościowości węgla, azotu, tlenu, wodoru i innych halogenów. Węgiel ma wartościowość 4, azot ma wartościowość 3, tlen ma wartościowość 2, a wodór i inne halogeny mają wartościowość 1.
Oceń wyraz ni (vi-2)/2 w równaniu 1 + [? ni (vi - 2)]/2 dla węgla, azotu, tlenu i wodoru. Dla węgla n4(v4 - 2)/2 = n4 (4 - 2)/2 = n4. W przypadku azotu n3(v3 - 2)/2 = n3 (3 - 2)/2 = n3/2. Dla tlenu n2(v2 - 2)/2 = n2 (2-2)/2 = 0. W przypadku wodoru n1(v1 - 2)/2 = n1 (1 - 2)/2 = -n1/2.
Rozwiń formułę 1 + [? ni (vi - 2)]/2 dla czterech terminów. Mamy teraz 1 + n1(v1 - 2)/2 + n2(v2 - 2)/2 + n3(v3 - 2)/2 + n4(v4 - 2)/2. Teraz zastąp wartościami tych terminów, które znaleźliśmy w kroku 3. Mamy wtedy 1 - n1/2 + 0n2 + n3/2 + n4 = 1 - n1/2 + n3/2 + n4, gdzie n1 oznacza wodór i inne halogeny, n2 oznacza tlen, n3 oznacza azot, a n4 oznacza dla węgla.
Uprość równanie 1 - n1/2 + n3/2 + n4 = 1 - X/2 + N/2 + C, gdzie n1 oznacza wodór i inne halogeny, n2 oznacza tlen, n3 oznacza azot, a n4 oznacza węgiel. Mamy teraz stopień nasycenia cząsteczek zawierających tylko te atomy jako 1 + C + (N - X)/2.