Ungesättigtheitsgrad-Rechner

Bestimmen Sie den Wasserstoffdefizitindex oder das Doppelbindungsäquivalent aus einer organischen Summenformel.

IHD- und DBE-Rechner
Geben Sie eine unterstützte Summenformel oder die Anzahl der Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Stickstoff- und Halogenatome ein.

Oder Atomzahlen manuell eingeben

Über den Ungesättigtheitsgrad

Der Ungesättigtheitsgrad zeigt auf kompakte Weise, wie viele Ringe und Pi-Bindungen eine organische Summenformel erfordert. Er wird auch Wasserstoffdefizitindex, kurz IHD, oder Doppelbindungsäquivalent, kurz DBE, genannt. Ein Grad kann für einen Ring oder eine Doppelbindung stehen. Eine Dreifachbindung trägt zwei Grade bei, weil sie zwei Pi-Bindungen enthält. Der Wert grenzt mögliche Strukturen ein, identifiziert aber kein eindeutiges Molekül. Für eine neutrale Formel mit Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Schwefel und Halogenen ergibt sich DBE aus zweimal Kohlenstoff plus zwei plus Stickstoff minus Wasserstoff minus Halogene, alles geteilt durch zwei. Fluor, Chlor, Brom und Iod werden gemeinsam als Halogene gezählt. Sauerstoff und zweiwertiger Schwefel erscheinen nicht, da das Ersetzen eines Kohlenstoff-Wasserstoff-Fragments durch diese Atome die zugrunde liegende Wasserstoffsättigung nicht verändert. Benzol, C6H6, hat einen DBE-Wert von vier. Seine bekannte Struktur enthält einen Ring und drei Doppelbindungen, zusammen vier. Cyclohexen besitzt ebenfalls zwei Arten von Ungesättigtheit: einen Ring und eine Doppelbindung, also einen DBE-Wert von zwei. Unterschiedliche Anordnungen können denselben Wert haben. Deshalb sind Spektroskopie, chemisches Verhalten und weitere Hinweise nötig, um Konstitutionsisomere zu unterscheiden. Ein negatives, gebrochenes oder anderweitig unplausibles Ergebnis deutet häufig auf einen Übertragungsfehler, einen nicht unterstützten Ladungszustand, ein Radikal oder eine ungewöhnliche Valenz hin. Die Standard-DBE-Arithmetik ist vor allem für gewöhnliche geschlossenschalige organische Verbindungen ausgelegt. Salze, Ionen, metallorganische Verbindungen, Borverbindungen und Spezies mit unüblichen Valenzen können eine angepasste Analyse erfordern. Eine neutrale Formel aus üblichen Atomen mit gerader Elektronenzahl liefert normalerweise eine nicht negative Ganzzahl. Die Formeleingabe erkennt C, H, N, O, S, F, Cl, Br und I sowie optionale ganzzahlige Indizes als normale Ziffern. Klammern, Isotopenkennzeichnungen, Ladungen und durch Punkte getrennte Solvate werden nicht interpretiert. Ist die Formeleingabe unpraktisch, verwenden Sie die manuellen Felder und fassen Sie alle Halogenatome zu einer Gesamtzahl zusammen. Nutzen Sie das Ergebnis als schnelle Plausibilitätsprüfung bei der Strukturaufklärung und kombinieren Sie es vor einer Strukturzuordnung mit Infrarot-, Massen- und Kernspinresonanzdaten.

Beispiele für den Ungesättigtheitsgrad

SummenformelDBEMögliche Interpretation
C6H64Ein Ring und drei Doppelbindungen
C6H121Ein Ring oder eine Doppelbindung
C4H7NO2Insgesamt zwei Ringe oder Pi-Bindungen

So berechnen Sie DBE

  1. Geben Sie eine Summenformel mit üblichen Elementsymbolen und normalen Ziffern ein.
  2. Alternativ geben Sie Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Stickstoff- und die gesamte Halogenanzahl getrennt ein.
  3. Wählen Sie Ungesättigtheitsgrad berechnen.
  4. Grenzen Sie mit dem ganzzahligen Ergebnis mögliche Kombinationen aus Ringen und Pi-Bindungen ein.

Häufig gestellte Fragen

Wofür steht ein DBE?

Ein DBE steht für einen Ring oder eine Doppelbindung. Eine Dreifachbindung trägt zwei DBE-Einheiten bei.

Warum werden Sauerstoff und Schwefel ignoriert?

Gewöhnlicher zweiwertiger Sauerstoff und Schwefel verändern die Wasserstoffzahl bei Sättigung nicht. Daher erscheinen sie nicht in der Standardformel.

Wie werden Halogene behandelt?

Jedes F-, Cl-, Br- oder I-Atom zählt in der Gleichung wie ein Wasserstoffatom. Addieren Sie bei manueller Eingabe alle Halogenatome.

Können zwei Moleküle denselben DBE-Wert haben?

Ja, viele verschiedene Ring- und Bindungsanordnungen haben denselben DBE-Wert. Er grenzt Strukturen ein, identifiziert sie aber nicht eindeutig.

Was bedeutet ein gebrochenes Ergebnis?

Meist passt die Formel nicht zu den Annahmen, oder es liegt eine geladene, radikalische oder ungewöhnlich valente Spezies vor. Prüfen Sie Atomzahlen und Molekülladung erneut.