¿Qué es el Índice de Deficiencia de Hidrógeno?
En un compuesto saturado, existe el número máximo de átomos de hidrógeno contenidos en el compuesto. El butano es un ejemplo de un compuesto saturado porque este compuesto tiene el número máximo de átomos de hidrógeno. Cuando un compuesto contiene un doble enlace, como el 1-buteno, hay una reducción en el número de átomos de hidrógeno presentes en el compuesto. El 1-buteno es un ejemplo de un compuesto insaturado porque este compuesto contiene menos del número máximo de átomos de hidrógeno. Cuando a un compuesto le faltan dos átomos de hidrógeno del número máximo de átomos de hidrógeno, se dice que este compuesto tiene un grado de instauración. El índice de deficiencia de hidrógeno es una medida de los grados de instauración de un compuesto orgánico.
El índice de deficiencia de hidrógeno (IDH) tiene algunos otros nombres: índice de deficiencia de hidrógeno, grados de insaturación o unidades de insaturación. La información sobre los grados de insaturación proporcionada por el índice de deficiencia de hidrógeno es vital para descubrir la estructura de un compuesto desconocido cuando se combina con datos de espectroscopia infrarroja (IR).
Importancia del IHD en Química Orgánica
La química orgánica IDH mide los grados de instauración de un compuesto orgánico. Se puede usar el índice de deficiencia de hidrógeno junto con la espectroscopia infrarroja y los datos de resonancia magnética nuclear (RMN) para descubrir la estructura de un compuesto desconocido. Si se da la fórmula molecular, se puede determinar el índice de deficiencia de hidrógeno para proporcionar pistas valiosas sobre la estructura del compuesto.
Índice de Fórmula de Deficiencia de Hidrógeno
Un compuesto saturado tendrá 2n + 2 átomos de hidrógeno, donde »n» es el número de átomos de carbono. Hay algunas reglas a seguir cuando se determina el índice de deficiencia de hidrógeno con fórmulas moleculares con átomos de oxígeno, átomos de nitrógeno o halógenos:
Métodos de cálculo de IDH
Al calcular el IDH para un compuesto usando la fórmula molecular, se pueden usar las reglas o la fórmula del índice de deficiencia de hidrógeno. La fórmula molecular de un compuesto orgánico desconocido es C 4 H 8 ClNO 2 . Uno puede calcular el IDH usando las reglas o la fórmula IDH.
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Cálculo de IDH usando las reglas
Como hay cuatro átomos de carbono en esta fórmula, un compuesto saturado tendría diez átomos de hidrógeno. Este valor de diez átomos de hidrógeno para el compuesto saturado se obtiene usando 2(4) + 2, lo que da diez átomos de hidrógeno. En la siguiente tabla, se aplican las reglas para calcular el IDH. Usando la información de la tabla, este compuesto orgánico (C 4 H 8 ClNO 2 ) tendrá el mismo IDH que el compuesto de hidrocarburo C 4 H 8 . Este compuesto orgánico carece de dos átomos de hidrógeno (10 átomos de hidrógeno – 8 átomos de hidrógeno = 2 átomos de hidrógeno), por lo que hay un grado de insaturación.
Ejemplos de IDH
El índice de deficiencia de hidrógeno es una herramienta eficaz para determinar pistas estructurales sobre un compuesto. El IDH de un compuesto se puede determinar utilizando la fórmula IDH. Se puede aplicar la fórmula y las reglas del índice de deficiencia de hidrógeno para determinar el IDH de los siguientes ejemplos:
Resumen de la lección
El etano es un compuesto saturado porque este compuesto orgánico contiene el número máximo de átomos de hidrógeno. Cuando un compuesto contiene menos del número máximo de átomos de hidrógeno, como el benceno, es un compuesto insaturado . Estos compuestos insaturados tienen anillos o enlaces pi en la estructura del compuesto. Una medida de los grados de insaturación en un compuesto orgánico se llama índice de deficiencia de hidrógeno . Los grados de instauración se pueden determinar con la siguiente fórmula, donde el número de átomos de carbono (C), átomos de nitrógeno (N), átomos de hidrógeno (H) y halógenos (X) en la fórmula molecular se utiliza para determinar los grados de instauración. :
El índice de deficiencia de hidrógeno (IHD) = 1/2 veces (2C + 2 + N – H – X)
Si un compuesto tiene un IHD de uno, entonces puede contener un anillo o un doble enlace. Un IHD de dos indica un posible triple enlace o una combinación de anillos o dobles enlaces. El índice de deficiencia de hidrógeno da una pista de lo que puede estar pasando en la estructura de un compuesto desconocido.
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