Il grado di insaturazione di una molecola è il numero totale di anelli, doppi legami e tripli legami nella molecola. I chimici usano tipicamente questo numero per predire la struttura della molecola, che viene poi verificata con alcuni mezzi di osservazione come la spettroscopia. Il grado di insaturazione può essere calcolato quando il numero di ciascun tipo di atomo nella molecola è noto. Questa formula può anche essere semplificata per molecole che contengono solo determinati atomi.

Fornire la formula per il grado di insaturazione come 1 + [? ni (vi -2)] /2, dove ni è il numero di atomi nella molecola con una valenza di vi. Questa equazione può essere utilizzata per calcolare il grado di saturazione per qualsiasi formula molecolare.

Identificare le valenze per carbonio, azoto, ossigeno, idrogeno e altri alogeni. Il carbonio ha una valenza di 4, l'azoto ha una valenza di 3, l'ossigeno ha valenza di 2 e l'idrogeno e altri alogeni hanno una valenza di 1.

Valutare il termine ni (vi-2) /2 nel equazione 1 + [? ni (vi - 2)] /2 per carbonio, azoto, ossigeno e idrogeno. Per carbonio, n4 (v4 - 2) /2 = n4 (4 - 2) /2 = n4. Per azoto, n3 (v3 - 2) /2 = n3 (3 - 2) /2 = n3 /2. Per l'ossigeno, n2 (v2 - 2) /2 = n2 (2-2) /2 = 0. Per l'idrogeno, n1 (v1 - 2) /2 = n1 (1 - 2) /2 = -n1 /2.

Espandi la formula 1 + [? ni (vi - 2)] /2 per quattro termini. Ora abbiamo 1 + n1 (v1 - 2) /2 + n2 (v2 - 2) /2 + n3 (v3 - 2) /2 + n4 (v4 - 2) /2. Ora sostituisci i valori per questi termini che abbiamo trovato nel passaggio 3. Abbiamo quindi 1 - n1 /2 + 0n2 + n3 /2 + n4 = 1 - n1 /2 + n3 /2 + n4, dove n1 è per l'idrogeno e altri alogeni, n2 è per l'ossigeno, n3 è per l'azoto e n4 è per il carbonio.

Semplifica l'equazione 1 - n1 /2 + n3 /2 + n4 = 1 - X /2 + N /2 + C, dove n1 è per idrogeno e altri alogeni, n2 è per ossigeno, n3 per azoto e n4 per carbonio. Ora abbiamo il grado di saturazione per le molecole che contengono solo questi atomi come 1 + C + (N-X) /2.