Độ bất bão hòa là gì?
Độ bất bão hòa (viết tắt là DoU, tiếng Anh là Degree of Unsaturation), còn được gọi là chỉ số thiếu hụt hydro (IHD - Index of Hydrogen Deficiency), cho bạn biết một phân tử có bao nhiêu vòng và bao nhiêu liên kết pi (liên kết đôi hoặc ba) chỉ dựa trên công thức phân tử của nó. Mỗi đơn vị bất bão hòa tương ứng với một vòng hoặc một liên kết pi — một liên kết đôi tính là 1, một liên kết ba tính là 2, và một vòng tính là 1. Đây là một trong những cách kiểm tra nhanh nhất để xác định cấu trúc trong hóa học hữu cơ.
Cách sử dụng máy tính này
Hãy nhập số nguyên tử carbon (C), hydro (H), nitơ (N) và halogen (X = F, Cl, Br, I) có trong phân tử. Oxy, lưu huỳnh và các nguyên tử hóa trị II khác không làm thay đổi kết quả, nên bạn có thể bỏ qua chúng. Nhấn nút tính để biết tổng số vòng cộng với số liên kết pi.
Giải thích công thức
Công thức tổng quát là:
$$\text{DoU} = \dfrac{2C + 2 + N - H - X}{2}$$
Halogen có hóa trị I nên hoạt động giống như hydro phụ thêm, vì vậy chúng được trừ đi. Nitơ có hóa trị III nên thêm vào một "đương lượng hydro" dôi ra, do đó được cộng vào. Oxy và lưu huỳnh hóa trị II không ảnh hưởng đến độ bão hòa, nên hoàn toàn không được đưa vào công thức.
Ví dụ minh họa
Benzen, C6H6:
$$\text{DoU} = \frac{2\times 6 + 2 + 0 - 6 - 0}{2} = \frac{12 + 2 - 6}{2} = \frac{8}{2} = \mathbf{4}$$Kết quả này khớp với cấu trúc của benzen: ba liên kết đôi cộng một vòng = 4 độ bất bão hòa.
Câu hỏi thường gặp
Kết quả bằng 0 có nghĩa là gì? DoU bằng 0 nghĩa là phân tử đã bão hòa hoàn toàn — không có vòng và không có liên kết bội nào (ví dụ một ankan như hexan).
Vì sao không có oxy trong công thức? Oxy có hóa trị II, nó chèn vào mạch mà không làm thay đổi số lượng hydro, nên không ảnh hưởng gì đến độ bất bão hòa.
Kết quả có thể là số lẻ (không nguyên) không? Một kết quả không phải số nguyên thường báo hiệu bạn đã nhập sai công thức, hoặc đó là một tiểu phân có số electron lẻ; với các phân tử trung hòa thông thường, DoU phải là một số nguyên.
