Grau de insaturação

Os alcanos contêm o número máximo possível de hidrogênios, 2n + 2, onde n é o número de átomos de carbono. Eles são chamados de hidrocarbonetos saturados.

Os hidrocarbonetos com ligações múltiplas são insaturados e têm menos hidrogênios por átomo de carbono do que seus análogos saturados. Em compostos cíclicos, a presença de cada anel custa dois hidrogênios.

Um composto possui um grau de insaturação para cada ligação π e anel presente na molécula, que corresponde a cada par de átomos de hidrogênio ausentes nos hidrocarbonetos.

Em tais compostos, o grau de insaturação, também chamado de índice de deficiência de hidrogênio, ou número de saturação, é metade da diferença entre o número máximo possível e o número real de hidrogênios.

Se uma fórmula molecular for C₄H₆, o composto tem dois graus de insaturação. A molécula pode ter um anel e uma ligação dupla ou duas ligações duplas. Outras possibilidades são a presença de dois anéis ou uma ligação tripla.

O grau de insaturação também pode ser calculado para íons e hidrocarbonetos funcionalizados ajustando as diferenças de valência.

Em compostos organohalogênios, os halogênios monovalentes são considerados equivalentes ao hidrogênio. Como tal, os graus de insaturação do 1-bromopropano e do propano são zero.

Em contraste, o oxigênio divalente é ignorado ao calcular o grau de insaturação com esta equação. Assim, a acetona e o 1-propeno têm o mesmo grau de insaturação.

Em compostos contendo nitrogênio, cada átomo de nitrogênio trivalente adiciona um ao numerador da equação, cancelando efetivamente um átomo de hidrogênio. Assim, a 3-butena-1-amina tem o mesmo grau de insaturação que o 1-buteno.