O grau de insaturação de uma molécula é o número total de anéis, ligações duplas e ligações triplas na molécula. Os químicos normalmente usam esse número para prever a estrutura da molécula, que é então verificada por alguns meios de observação, como a espectroscopia. O grau de insaturação pode ser calculado quando o número de cada tipo de átomo na molécula é conhecido. Essa fórmula também pode ser simplificada para moléculas que contêm apenas determinados átomos.

Forneça a fórmula para o grau de insaturação como 1 + [? ni (vi -2)] /2, onde ni é o número de átomos na molécula com uma valência de vi. Essa equação pode ser usada para calcular o grau de saturação de qualquer fórmula molecular.

Identifique as valências para carbono, nitrogênio, oxigênio, hidrogênio e outros halogênios. O carbono tem uma valência de 4, o nitrogênio tem uma valência de 3, o oxigênio tem a valência de 2, e o hidrogênio e outros halogênios têm uma valência de 1.

Avalie o termo ni (vi-2) /2 no equação 1 + [? ni (vi - 2)] /2 para carbono, nitrogênio, oxigênio e hidrogênio. Para carbono, n4 (v4 - 2) /2 = n4 (4 - 2) /2 = n4. Para nitrogênio, n3 (v3 - 2) /2 = n3 (3 - 2) /2 = n3 /2. Para oxigênio, n2 (v2 - 2) /2 = n2 (2-2) /2 = 0. Para hidrogênio, n1 (v1 - 2) /2 = n1 (1 - 2) /2 = - n1 /2. br>

Expandir a fórmula 1 + [? ni (vi - 2)] /2 por quatro termos. Agora temos 1 + n1 (v1 - 2) /2 + n2 (v2 - 2) /2 + n3 (v3 - 2) /2 + n4 (v4 - 2) /2. Agora substitua os valores para esses termos que encontramos na etapa 3. Temos então 1 - n1 /2 + 0n2 + n3 /2 + n4 = 1 - n1 /2 + n3 /2 + n4, onde n1 é para hidrogênio e outros halogênios, n2 é para oxigênio, n3 é para nitrogênio e n4 é para carbono.

Simplifique a equação 1 - n1 /2 + n3 /2 + n4 = 1 - X /2 + N /2 + C, onde n1 é para hidrogênio e outros halogênios, n2 é para oxigênio, n3 é para nitrogênio e n4 é para carbono. Agora temos o grau de saturação para moléculas que contêm apenas esses átomos como 1 + C + (N - X) /2.