L'indice di insaturazione di una molecola è definito come la somma del numero di legami \(\pi\) e il numero di cicli presenti. Gli alcani sono idrocarburi saturi in quanto non contengono legami \(\pi\) o cicli e hanno la formula molecolare \(C_nH_{2n+2}\). Per calcolare l'indice di insaturazione di un composto basta confrontare il numero di idrogeni che possiede con quelli che avrebbe se fosse un alcano con lo stesso numero di atomi di carbonio. Questa differenza di idrogeno divisa per 2 ci dà l'indice di insaturazione.
Gli alcheni sono composti che contengono doppi legami carbonio-carbonio. Gli alcheni rispondono alla formula molecolare \(C_nH_{2n}\). A parità di atomi di carbonio hanno due idrogeni in meno di un alcano, sono detti composti insaturi (hanno insaturazione).
I cicloalcani hanno anche la formula molecolare \(C_nH_{2n}\). La presenza di un ciclo o doppio legame diminuisce di due il numero di idrogeni nella molecola. Determinando il numero di installazioni di una formula possiamo disegnare le strutture dei possibili isomeri.
Ad esempio, un composto di formula C 8 H 14 , ha quattro idrogeni in meno rispetto all'alcano con lo stesso numero di atomi di carbonio C 8 H 18 . Presenta quindi due insaturazioni che possono essere dovute a (1) due doppi legami, (2) due cicli, (3) un doppio legame e un ciclo, (4) un triplo legame. Le seguenti molecole sono possibili isomeri con la formula C 8 H 14 .
Gradi di insaturazione nei composti contenenti alogeni. ossigeni e azoti
- Alogeni: Aggiungi il numero di alogeni al numero di idrogeni.
- Ossigeni: Ignora gli ossigeni.
- Azoto: sottrarre il numero di azoti dal numero di idrogeni.
Problema: calcola il grado di insaturazione delle seguenti formule:
a ) C4H8
Soluzione: Gli alcani saturi di 4 atomi di carbonio hanno la formula C 4 H 10 . Il composto ha una coppia di idrogeno in meno, quindi il suo grado di insaturazione è uno.
b) DO 9 H 16 Br 2
Soluzione: Agli idrogeni aggiungiamo gli alogeni ottenendo la formula C 9 H 18 . L'alcano a nove atomi di carbonio ha la formula C 9 H 20 . Il composto in esame ha un grado di insaturazione.
