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Calculadora de grau de insaturação
Em resumo: Calculadora de grau de insaturação: obtenha o IDH/DBE de qualquer fórmula molecular (N, O, halogênios, íons) ou de um SMILES/nome, com a divisão entre anéis e ligações π e o cálculo passo a passo. É gratuita, funciona no seu navegador e não precisa de download.
Encontre o grau de insaturação, também chamado de índice de deficiência de hidrogênio (IDH) ou equivalentes de ligação dupla, a partir de uma fórmula molecular. Nitrogênio, oxigênio, enxofre, halogênios e íons são considerados. Informe uma string SMILES ou um nome de composto para ver exatamente quantos anéis e ligações π a molécula tem.
As fórmulas podem incluir N, O, S, P, B, Si, halogênios e uma carga (NH4+, C2H3O2-). Um SMILES ou nome também dá a divisão entre anéis e ligações π. Vai desenhar uma estrutura? Use antes o estrutura para SMILES.
Fórmula do grau de insaturação
O grau de insaturação (GI), também chamado de índice de deficiência de hidrogênio (IDH), equivalentes de ligação dupla (DBE) ou anéis mais ligações duplas (RDB), conta quantos pares de átomos de hidrogênio "faltam" em uma molécula em comparação com um composto saturado de cadeia aberta. Cada anel e cada ligação π removem dois hidrogênios.
- C: carbono (e outros átomos tetravalentes, como Si).
- H e X: hidrogênios e halogênios (F, Cl, Br, I). Um halogênio faz uma ligação, assim como o H.
- N: nitrogênio (e outros átomos trivalentes, como P e B). Cada um acrescenta meio.
- O e S são ignorados: um átomo bivalente se encaixa em uma cadeia sem mudar a contagem de hidrogênios. CH₃CH₃ e CH₃OCH₃ têm ambos GI 0.
Forma equivalente: GI = (2C + 2 + N − H − X) / 2.
O que cada unidade significa
| Característica | Soma ao GI | Exemplo |
|---|---|---|
| Anel | 1 | Ciclo-hexano C₆H₁₂ = 1 |
| Ligação dupla C=C ou C=O | 1 | Eteno C₂H₄ = 1, acetona C₃H₆O = 1 |
| Ligação tripla (C≡C, C≡N) | 2 | Etino C₂H₂ = 2 |
| Anel benzênico | 4 (1 anel + 3 π) | Benzeno C₆H₆ = 4 |
| Naftaleno | 7 (2 anéis + 5 π) | C₁₀H₈ = 7 |
Exemplos resolvidos
- C₄H₉Br: 4 − (9 + 1)/2 + 0 + 1 = 0. Saturado e acíclico: um bromobutano.
- C₅H₅N (piridina): 5 − 5/2 + 1/2 + 1 = 4. Um anel mais três ligações π, aromático como o benzeno.
- C₉H₈O₄ (aspirina): 9 − 8/2 + 1 = 6. Anel benzênico (4) + duas C=O (2). Os oxigênios são ignorados.
- C₈H₈: GI = 5. Pode ser o estireno (anel benzênico + uma C=C) ou o cubano (5 anéis). O GI reduz as possibilidades, e IV/RMN decidem entre elas.
Íons e resultados estranhos
Para um íon, some metade da carga: GI = C − (H + X)/2 + N/2 + 1 + q/2. Isso funciona para íons centrados em N, O e S, como o piridínio C₅H₆N⁺ (4), o amônio NH₄⁺ (0) e o acetato C₂H₃O₂⁻ (1). Já um carbocátion dá um a mais que seus anéis mais ligações π, porque o orbital p vazio conta como uma unidade. Um resultado fracionário (meio inteiro) para uma fórmula neutra indica um radical ou um erro de digitação. Um resultado negativo significa que não existe estrutura.
Usando o GI na determinação de estruturas
Calcule primeiro o GI e depois use a espectroscopia. Um GI de 4 ou mais geralmente indica um anel aromático (procure no IV estiramentos C=C perto de 1600 e 1500 cm⁻¹ e no RMN de ¹H sinais em 6,5–8 ppm). Um GI de 1 com uma banda forte no IV perto de 1715 cm⁻¹ aponta para uma C=O em vez de um anel. Obtenha a fórmula molecular com um cálculo de fórmula mínima ou de massa exata e depois liste candidatos reais com fórmula para estrutura.
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Abrir o editor MolDrawPerguntas frequentes
Como calcular o grau de insaturação?
Use GI = C − (H + X)/2 + N/2 + 1, em que X é o número de halogênios. Oxigênio e enxofre são ignorados. Para C₆H₆: 6 − 3 + 1 = 4.
O que significa um grau de insaturação igual a 1?
A molécula tem um anel ou uma ligação dupla (C=C, C=O ou C=N). A espectroscopia diz qual dos dois.
Por que os halogênios contam como hidrogênio?
Um halogênio forma uma ligação, então em uma fórmula ele simplesmente ocupa o lugar de um átomo de hidrogênio.
Por que o oxigênio é ignorado na fórmula do GI?
O oxigênio forma duas ligações, então inseri-lo em uma cadeia (C–O–C ou C–O–H) não muda o número de hidrogênios necessários.
Por que o nitrogênio acrescenta meio?
O nitrogênio forma três ligações, então cada N traz uma posição extra de hidrogênio em comparação com um átomo bivalente: +1 H, que equivale a +½ no GI.
Grau de insaturação é o mesmo que IDH ou DBE?
Sim. Índice de deficiência de hidrogênio, equivalentes de ligação dupla e anéis mais ligações duplas são nomes para o mesmo número.
Como encontrar o número de anéis e de ligações π separadamente?
A fórmula sozinha não consegue separá-los. Informe um SMILES ou um nome de composto e a calculadora conta os anéis (ligações − átomos + 1) e dá as ligações π como GI − anéis.
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