Степень ненасыщенности молекулы - это общее количество колец, двойных и тройных связей в молекуле. Химики обычно используют это число для предсказания структуры молекулы, которая затем подтверждается некоторыми средствами наблюдения, такими как спектроскопия. Степень ненасыщенности может быть рассчитана, если известно количество атомов каждого типа в молекуле. Эта формула также может быть упрощена для молекул, содержащих только определенные атомы.
Представьте формулу для степени ненасыщенности как 1 + [? ni (vi -2)] / 2, где ni - количество атомов в молекуле с валентностью vi. Это уравнение можно использовать для расчета степени насыщения для любой молекулярной формулы.
Определите валентности углерода, азота, кислорода, водорода и других галогенов. Углерод имеет валентность 4, азот имеет валентность 3, кислород имеет валентность 2, а водород и другие галогены имеют валентность 1.
Вычислите член ni (vi-2) / 2 в уравнении 1 + [? ni (vi - 2)] / 2 для углерода, азота, кислорода и водорода. Для углерода n4 (v4 - 2) / 2 = n4 (4-2) / 2 = n4. Для азота n3 (v3 - 2) / 2 = n3 (3 - 2) / 2 = n3 / 2. Для кислорода n2 (v2 - 2) / 2 = n2 (2-2) / 2 = 0. Для водорода n1 (v1 - 2) / 2 = n1 (1-2) / 2 = -n1 / 2.
Разверните формулу 1 + [? ni (vi - 2)] / 2 для четырех членов. Теперь у нас есть 1 + n1 (v1 - 2) / 2 + n2 (v2 - 2) / 2 + n3 (v3 - 2) / 2 + n4 (v4 - 2) / 2. Теперь замените значения этих терминов, которые мы нашли на шаге 3. Тогда мы имеем 1 - n1 / 2 + 0n2 + n3 / 2 + n4 = 1 - n1 / 2 + n3 / 2 + n4, где n1 для водорода и других галогенов, n2 для кислорода, n3 для азота и n4 для для углерода.
Упростите уравнение: 1 - n1 / 2 + n3 / 2 + n4 = 1 - X / 2 + N / 2 + C, где n1 - водород и другие галогены, n2 - кислород, n3 - азот, а n4 - углерод.. Теперь у нас есть степень насыщения для молекул, которые содержат только эти атомы, как 1 + C + (N - X) / 2.