El grado de instauración se define como el número de numerosos enlaces o anillos en una estructura química desconocida. Dicho de otro modo, determina el número total de anillos y enlaces en un compuesto. Es igual al número de anillos multiplicado por el número total de enlaces múltiples. Ayuda a dibujar estructuras químicas y a encontrar el número exacto de anillos y/o un enlace doble o triple.
fórmulas
La fórmula general del grado de instauración de un compuesto está dada por,
re = a + b + 2c
dónde,
a es el número de anillos,
b es el número de dobles enlaces,
c es el número de triples enlaces.
Para un compuesto orgánico de la forma C n H m , el grado de instauración viene dado por,
D = norte – m/2 + 1
Si se da la fórmula molecular de un compuesto, entonces el grado de instauración viene dado por,
D = (2a + b – c – d + 2)/2
dónde,
a es el número de carbonos,
b es el número de nitrógeno,
c es el número de hidrógenos.
d es el número de halógenos como F, Cl, Br o I.
Ejemplos
- El compuesto C 7 H 8 tiene 7 átomos de carbono y 8 átomos de hidrógeno. Su grado de saturación se calcula mediante la fórmula: D = n – m/2 + 1.
Aquí, n = 7 y m = 8.
Entonces, usando la fórmula obtenemos
re = 7 – 8/2 + 1
= 7 – 4 + 1
= 4
- El compuesto C 5 H 7 Cl tiene 5 átomos de carbono, 7 átomos de hidrógeno y 1 átomo de cloro. Su grado de saturación se calcula utilizando la fórmula discutida anteriormente: D = (2a + b – c – d + 2)/2.
Aquí, a = 5, b = 0, c = 7 y d = 1.
Entonces, usando la fórmula obtenemos
D = (2(5) + 0 – 7 – 1 + 2)/2
= (10 – 7 – 1 + 2)/2
= 4/2
= 2
Problemas de muestra
Problema 1. Calcular el grado de instauración del compuesto C 4 H 10 .
Solución:
El compuesto C 4 H 10 tiene 4 átomos de carbono y 10 átomos de hidrógeno.
Su grado de saturación se calcula mediante la fórmula: D = n – m/2 + 1.
Aquí, n = 4 y m = 10.
Entonces, usando la fórmula obtenemos
re = 4 – 10/2 + 1
= 4 – 5 + 1
= 0
Problema 2. Calcular el grado de instauración del compuesto C 4 H 8 .
Solución:
El compuesto C 4 H 8 tiene 4 átomos de carbono y 8 átomos de hidrógeno.
Su grado de saturación se calcula mediante la fórmula: D = n – m/2 + 1.
Aquí, n = 4 y m = 8.
Entonces, usando la fórmula obtenemos
re = 4 – 8/2 + 1
= 4 – 4 + 1
= 1
Problema 3. Calcular el grado de instauración del compuesto C 7 H 9 F.
Solución:
El compuesto C 7 H 9 F tiene 7 átomos de carbono, 9 átomos de hidrógeno y 1 átomo de flúor.
Su grado de saturación se calcula utilizando la fórmula discutida anteriormente: D = (2a + b – c – d + 2)/2.
Aquí, a = 7, b = 0, c = 9 y d = 1.
Entonces, usando la fórmula obtenemos
D = (2(7) + 0 – 9 – 1 + 2)/2
= (14 – 9 – 1 + 2)/2
= 6/2
= 3
Problema 4. Calcular el grado de instauración del compuesto C 9 H 9 NO 4 .
Solución:
El compuesto C 9 H 9 NO 4 tiene 9 átomos de carbono, 9 átomos de hidrógeno, 1 átomo de nitrógeno y 4 átomos de oxígeno.
Su grado de saturación se calcula utilizando la fórmula discutida anteriormente: D = (2a + b – c – d + 2)/2.
Aquí, a = 9, b = 1, c = 9 y d = 0.
Entonces, usando la fórmula obtenemos
D = (2(9) + 1 – 9 – 0 + 2)/2
= (18 + 1 – 9 + 2)/2
= 12/2
= 6
Problema 5. Calcular el grado de instauración del compuesto C 10 H 6 N 4 .
Solución:
El compuesto C 10 H 6 N 4 tiene 10 átomos de carbono, 6 átomos de hidrógeno y 4 átomos de nitrógeno.
Su grado de saturación se calcula utilizando la fórmula discutida anteriormente: D = (2a + b – c – d + 2)/2.
Aquí, a = 10, b = 4, c = 6 y d = 0.
Entonces, usando la fórmula obtenemos
D = (2(10) + 4 – 6 – 0 + 2)/2
= (20 + 4 – 6 + 2)/2
= 20/2
= 10
Problema 6. Calcular el grado de instauración del compuesto benceno.
Solución:
La fórmula molecular del benceno es C 6 H 6 . Tiene 6 átomos de carbono y 6 átomos de hidrógeno.
Su grado de saturación se calcula mediante la fórmula: D = n – m/2 + 1.
Aquí, n = 6 y m = 6.
Entonces, usando la fórmula obtenemos
re = 6 – 6/2 + 1
= 6 – 3 + 1
= 4
Problema 7. Calcular el grado de instauración del compuesto propeno.
Solución:
La fórmula molecular del propeno es C 3 H 6 . Tiene 3 átomos de carbono y 6 átomos de hidrógeno.
Su grado de saturación se calcula mediante la fórmula: D = n – m/2 + 1.
Aquí, n = 3 y m = 6.
Entonces, usando la fórmula obtenemos
re = 3 – 6/2 + 1
= 3 – 3 + 1
= 1