НямНям
Меню
Онлайн-инструментОнлайнБесплатно

Калькулятор индекса ненасыщенности органического вещества

Рассчитайте степень ненасыщенности (DU / DBE) органической молекулы по брутто-формуле. Калькулятор учитывает C, H, N, P и галогены, показывает количество двойных связей, тройных связей и колец.

Обновлено: 12 мая 2026 г.
ФормулыБыстроПриватно

Калькулятор индекса ненасыщенности органического вещества

Рассчитайте степень ненасыщенности (DU / DBE) молекулы по брутто-формуле — количество двойных связей, тройных связей и колец в органическом соединении.

Введите неотрицательное целое число атомов углерода
Введите неотрицательное целое число атомов водорода
Введите неотрицательное целое число атомов азота
Введите неотрицательное целое число атомов фосфора
Введите неотрицательное целое число атомов галогенов

Кислород (O), сера (S) и другие двухвалентные элементы не влияют на индекс ненасыщенности и не требуются для расчёта.

—
Индекс ненасыщенности
DU (IHD)
—
Эквивалент двойных связей
DBE
Интерпретация
Введите формулу и нажмите «Рассчитать»

Как пользоваться калькулятором

1
Введите количество атомов углерода (C) и водорода (H) в молекуле — это обязательные поля. Например, для бензола: C = 6, H = 6.
2
Укажите число атомов азота (N), фосфора (P) и галогенов (F, Cl, Br, I суммарно), если они присутствуют. Каждый атом N или P увеличивает индекс ненасыщенности на 0,5; каждый галоген — уменьшает на 0,5 (как водород).
3
Нажмите «Рассчитать». Калькулятор вычислит индекс ненасыщенности (DU) и покажет интерпретацию — количество возможных двойных связей, тройных связей и колец. Значение DU = 4 часто указывает на ароматическое кольцо.
4
Для нового расчёта нажмите «Сбросить» — все поля очистятся, а результат вернётся к исходному виду.

Примеры использования

Бензол (C₆H₆)
Входные данные: C = 6, H = 6, N = 0, P = 0, X = 0.
Расчёт: DU = (2×6 + 2 + 0 + 0 − 6 − 0) / 2 = (12 + 2 − 6) / 2 = 8 / 2 = 4.
Интерпретация: 4 единицы ненасыщенности — 3 двойные связи + 1 кольцо (ароматическая система).
Ацетилен (C₂H₂)
Входные данные: C = 2, H = 2, N = 0, P = 0, X = 0.
Расчёт: DU = (2×2 + 2 + 0 + 0 − 2 − 0) / 2 = (4 + 2 − 2) / 2 = 4 / 2 = 2.
Интерпретация: 2 единицы ненасыщенности — одна тройная связь (C≡C).
Хлорбензол (C₆H₅Cl)
Входные данные: C = 6, H = 5, N = 0, P = 0, X = 1 (один атом Cl).
Расчёт: DU = (2×6 + 2 + 0 + 0 − 5 − 1) / 2 = (12 + 2 − 6) / 2 = 8 / 2 = 4.
Интерпретация: 4 единицы ненасыщенности — ароматическое кольцо (хлор замещает водород, не меняя DU).

Важные нюансы

  • Кислород (O) и сера (S) — двухвалентные элементы, они не влияют на индекс ненасыщенности. Их можно не учитывать при расчёте.
  • Азот (N) и фосфор (P) — трёхвалентны, каждый такой атом добавляет 0,5 к сумме в числителе формулы.
  • Галогены (F, Cl, Br, I) — одновалентны, как водород. Каждый атом галогена уменьшает сумму в числителе на 1 (то есть вычитается, как H).
  • Индекс ненасыщенности всегда целое или полуцелое число (0, 0.5, 1, 1.5, …). Нецелые значения возможны для молекул с нечётным числом атомов нечётной валентности (например, радикалы или ионы с неспаренным электроном).
  • DU = 4 часто (но не всегда) указывает на ароматическое кольцо бензольного типа. DU = 1 может означать как двойную связь, так и насыщенный цикл (циклоалкан). Для точной структуры необходимы дополнительные спектральные данные.
  • Формула применима только для соединений с ковалентными связями и стандартными валентностями (C — 4, H — 1, N — 3, O — 2, S — 2, галогены — 1, P — 3). Для элементоорганических соединений с переходными металлами формула требует модификации.

Формулы расчёта

Основная формула индекса ненасыщенности (Degree of Unsaturation, DU)
DU = (2C + 2 + N + P − H − X) / 2
где C — число атомов углерода, H — водорода, N — азота, P — фосфора, X — суммарное число атомов галогенов (F + Cl + Br + I).
Эквивалент двойных связей (Double Bond Equivalent, DBE)
DBE = DU
DBE численно равен индексу ненасыщенности DU. Одна единица DBE соответствует одной двойной связи (C=C, C=O, C=N) или одному насыщенному кольцу. Тройная связь (C≡C, C≡N) эквивалентна двум единицам DBE.
Обобщённая формула для любых элементов (метод валентностей)
DU = 1 + ½ × Σ [nᵢ × (vᵢ − 2)]
где nᵢ — число атомов элемента i, vᵢ — его валентность (C: 4, H: 1, N: 3, O: 2, S: 2, галогены: 1, P: 3). Кислород и сера (v = 2) дают вклад 0 и не влияют на результат, что подтверждает их исключение из упрощённой формулы.

Источники данных

  • IUPAC Gold Book — Международный союз теоретической и прикладной химии: определение степени ненасыщенности (degree of unsaturation) и эквивалента двойных связей (DBE). DOI: 10.1351/goldbook.
  • NIST Chemistry WebBook — Национальный институт стандартов и технологий США: справочные данные по молекулярным формулам, валентностям и структурам органических соединений (webbook.nist.gov/chemistry).
  • CRC Handbook of Chemistry and Physics — Фундаментальный справочник: раздел органической химии, правила расчёта индекса ненасыщенности, таблицы валентностей элементов.
  • Учебные справочные данные — Расчёт основан на стандартных химических формулах и школьно-вузовских справочных значениях валентностей (C = 4, H = 1, N = 3, O = 2, S = 2, галогены = 1, P = 3), принятых в курсах органической химии.

Данный калькулятор предназначен для образовательных и исследовательских целей. Расчёт носит теоретический характер. Для определения реальной структуры соединения необходимы инструментальные методы анализа (ЯМР, ИК-спектроскопия, масс-спектрометрия).

Индекс ненасыщенности (Degree of Unsaturation, DU), также известный как эквивалент двойных связей (Double Bond Equivalent, DBE) или индекс дефицита водорода (Index of Hydrogen Deficiency, IHD) — фундаментальная характеристика органической молекулы, показывающая суммарное количество π-связей и циклов в её структуре. Расчёт DU позволяет быстро оценить, содержит ли молекула двойные или тройные связи, ароматические кольца или насыщенные циклы, не прибегая к спектральным методам. Формула расчёта основана на сравнении брутто-формулы соединения с формулой предельного ациклического алкана CₙH₂ₙ₊₂. Каждое отклонение от этой формулы на 2 атома водорода соответствует одной единице ненасыщенности. Атомы азота и фосфора увеличивают DU, а галогены уменьшают его аналогично водороду. Калькулятор автоматически выполняет расчёт по стандартной формуле, принятой в органической химии, и предоставляет интерпретацию результата.

Инструмент полезен студентам химических специальностей, преподавателям, научным сотрудникам и всем, кто работает с органическими соединениями. Понимание индекса ненасыщенности необходимо при расшифровке спектров ЯМР, масс-спектров, а также при решении задач на установление структуры органического вещества по брутто-формуле. Калькулятор поддерживает ввод данных для атомов C, H, N, P и галогенов, а также информирует о роли кислорода и серы, которые не влияют на итоговый результат.

Нужен другой инструмент?

Все инструменты в категории