محاسبه معادل پیوند دوگانه | تحلیل ساختار مولکولی

محاسبه معادل پیوند دوگانه (DBE) یا درجه ناپیوستگی برای هر فرمول شیمیایی. به طور آنی تعداد حلقه‌ها و پیوندهای دوگانه در ترکیبات آلی را تعیین کنید.

ماشین حساب معادل پیوند دوگانه (DBE)

فرمول شیمیایی را وارد کنید

نتایج به‌طور خودکار با تایپ شما به‌روزرسانی می‌شوند

مثال‌های رایج

معادل پیوند دوگانه (DBE) چیست؟

معادل پیوند دوگانه (DBE)، که به عنوان درجه ناپایداری نیز شناخته می‌شود، تعداد کل حلقه‌ها و پیوندهای دوگانه در یک مولکول را نشان می‌دهد.

این مقدار با استفاده از فرمول زیر محاسبه می‌شود:

فرمول DBE:

DBE = 1 + (C + N + P + Si) - (H + F + Cl + Br + I)/2

یک مقدار DBE بالاتر نشان‌دهنده پیوندهای دوگانه و/یا حلقه‌های بیشتر در مولکول است که معمولاً به معنای ترکیب ناپایدارتر است.

📚

مستندات

ماشین حساب معادل دو پیوند

مقدمه‌ای بر معادل دو پیوند (DBE)

ماشین حساب معادل دو پیوند (DBE) ابزاری قدرتمند برای شیمیدان‌ها، بیوشیمیدان‌ها و دانشجویان است تا به سرعت تعداد حلقه‌ها و پیوندهای دوگانه در یک ساختار مولکولی را تعیین کنند. این مقدار که به عنوان درجه عدم اشباع یا شاخص کمبود هیدروژن (IHD) نیز شناخته می‌شود، بینش‌های حیاتی را در مورد ساختار یک ترکیب بدون نیاز به تجزیه و تحلیل پیچیده طیفی ارائه می‌دهد. این ماشین حساب به شما امکان می‌دهد تا یک فرمول شیمیایی را وارد کنید و به سرعت مقدار DBE آن را محاسبه کنید، که به شما کمک می‌کند تا ویژگی‌های ساختاری ترکیب و گروه‌های عملکردی احتمالی را درک کنید.

محاسبات DBE در شیمی آلی برای روشن‌سازی ساختارها بنیادی است، به ویژه هنگام تجزیه و تحلیل ترکیبات ناشناخته. با دانستن اینکه چند حلقه و پیوند دوگانه وجود دارد، شیمیدان‌ها می‌توانند ساختارهای ممکن را محدود کنند و تصمیمات آگاهانه‌ای درباره مراحل تحلیلی بعدی بگیرند. چه شما یک دانشجو باشید که درباره ساختارهای مولکولی یاد می‌گیرید، یک محقق که ترکیبات جدید را تحلیل می‌کند، یا یک شیمیدان حرفه‌ای که داده‌های ساختاری را تأیید می‌کند، این ماشین حساب معادل دو پیوند راهی سریع و قابل اعتماد برای تعیین این پارامتر مولکولی اساسی ارائه می‌دهد.

معادل دو پیوند (DBE) چیست؟

معادل دو پیوند نمایانگر مجموع حلقه‌ها به علاوه پیوندهای دوگانه در یک ساختار مولکولی است. این مقدار نشان‌دهنده درجه عدم اشباع در یک مولکول است - به طور اساسی، چند جفت اتم هیدروژن از ساختار اشباع شده مربوطه حذف شده است. هر پیوند دوگانه یا حلقه در یک مولکول تعداد اتم‌های هیدروژن را نسبت به ساختار کاملاً اشباع شده به میزان دو کاهش می‌دهد.

به عنوان مثال، یک مقدار DBE برابر با ۱ می‌تواند نشان‌دهنده یک پیوند دوگانه یا یک حلقه در ساختار باشد. یک DBE برابر با ۴ در یک ترکیب مانند بنزن (C₆H₆) نشان‌دهنده وجود چهار واحد عدم اشباع است که در این مورد به یک حلقه و سه پیوند دوگانه مربوط می‌شود.

فرمول و محاسبه DBE

معادل دو پیوند با استفاده از فرمول عمومی زیر محاسبه می‌شود:

$\text{DBE} = 1 + \sum_{i} \frac{N_i(V_i - 2)}{2}$

که در آن:

$N_i$ تعداد اتم‌های عنصر $i$ است
$V_i$ ظرفیت والانس (ظرفیت پیوندی) عنصر $i$ است

برای ترکیبات آلی رایج حاوی C، H، N، O، X (هالیدها)، P و S، این فرمول به شکل زیر ساده می‌شود:

$\text{DBE} = 1 + \frac{(2C + 2 + N + P - H - X)}{2}$

که بیشتر به شکل زیر ساده می‌شود:

$\text{DBE} = 1 + C - \frac{H}{2} + \frac{N}{2} + \frac{P}{2} - \frac{X}{2}$

که در آن:

C = تعداد اتم‌های کربن
H = تعداد اتم‌های هیدروژن
N = تعداد اتم‌های نیتروژن
P = تعداد اتم‌های فسفر
X = تعداد اتم‌های هالید (F، Cl، Br، I)

برای بسیاری از ترکیبات آلی رایج که فقط شامل C، H، N و O هستند، فرمول به شکل ساده‌تری تبدیل می‌شود:

$\text{DBE} = 1 + C - \frac{H}{2} + \frac{N}{2}$

توجه داشته باشید که اتم‌های اکسیژن و گوگرد به طور مستقیم به مقدار DBE کمک نمی‌کنند زیرا می‌توانند دو پیوند بدون ایجاد عدم اشباع تشکیل دهند.

موارد خاص و ملاحظات ویژه

۱. مولکول‌های باردار: برای یون‌ها، باید بار در نظر گرفته شود:

برای مولکول‌های با بار مثبت (کاتیون‌ها)، بار را به تعداد هیدروژن‌ها اضافه کنید
برای مولکول‌های با بار منفی (انیون‌ها)، بار را از تعداد هیدروژن‌ها کم کنید

۲. مقادیر DBE کسری: در حالی که مقادیر DBE معمولاً اعداد صحیح هستند، برخی محاسبات ممکن است نتایج کسری تولید کنند. این معمولاً نشان‌دهنده یک خطا در ورودی فرمول یا یک ساختار غیرمعمول است.

۳. مقادیر DBE منفی: یک مقدار DBE منفی نشان‌دهنده یک ساختار غیرممکن یا یک خطا در ورودی فرمول است.

۴. عناصر با والانس متغیر: برخی عناصر مانند گوگرد می‌توانند حالت‌های والانس متعددی داشته باشند. ماشین حساب فرض می‌کند که رایج‌ترین والانس برای هر عنصر است.

راهنمای مرحله به مرحله برای استفاده از ماشین حساب DBE

برای محاسبه معادل دو پیوند هر ترکیب شیمیایی، مراحل ساده زیر را دنبال کنید:

۱. وارد کردن فرمول شیمیایی:

فرمول مولکولی را در فیلد ورودی تایپ کنید (مثلاً C₆H₆، CH₃COOH، C₆H₁₂O₆)
از نوتیشن شیمیایی استاندارد با نمادهای عناصر و اعداد زیرنویس استفاده کنید
فرمول به حروف بزرگ و کوچک حساس است (مثلاً "CO" به معنای مونوکسید کربن است، در حالی که "Co" به معنای کبالت است)

۲. مشاهده نتایج:

ماشین حساب به طور خودکار مقدار DBE را محاسبه و نمایش می‌دهد
تجزیه و تحلیل محاسبه نشان می‌دهد که چگونه هر عنصر به نتیجه نهایی کمک می‌کند

۳. تفسیر مقدار DBE:

DBE = ۰: ترکیب کاملاً اشباع (بدون حلقه یا پیوند دوگانه)
DBE = ۱: یک حلقه یا یک پیوند دوگانه
DBE = ۲: دو حلقه یا دو پیوند دوگانه یا یک حلقه و یک پیوند دوگانه
مقادیر بالاتر نشان‌دهنده ساختارهای پیچیده‌تر با چندین حلقه و/یا پیوند دوگانه است

۴. تجزیه و تحلیل شمارش عناصر:

ماشین حساب شمارش هر عنصر در فرمول شما را نشان می‌دهد
این به تأیید اینکه فرمول را به درستی وارد کرده‌اید کمک می‌کند

۵. استفاده از ترکیبات مثال (اختیاری):

از منوی کشویی ترکیبات رایج انتخاب کنید تا ببینید چگونه DBE برای ساختارهای شناخته شده محاسبه می‌شود

درک نتایج DBE

مقدار DBE به شما می‌گوید که مجموع حلقه‌ها و پیوندهای دوگانه چقدر است، اما مشخص نمی‌کند که چند تا از هر یک وجود دارد. در اینجا نحوه تفسیر مقادیر مختلف DBE آمده است:

مقدار DBE	ویژگی‌های ساختاری ممکن
۰	کاملاً اشباع (مثلاً آلکان‌ها مانند CH₄، C₂H₆)
۱	یک پیوند دوگانه (مثلاً آلکن‌ها مانند C₂H₄) یا یک حلقه (مثلاً سیکلوپروپان C₃H₆)
۲	دو پیوند دوگانه یا یک پیوند سه‌گانه یا دو حلقه یا یک حلقه + یک پیوند دوگانه
۳	ترکیباتی از حلقه‌ها و پیوندهای دوگانه که مجموعاً ۳ واحد عدم اشباع را تشکیل می‌دهند
۴	چهار واحد عدم اشباع (مثلاً بنزن C₆H₆: یک حلقه + سه پیوند دوگانه)
≥۵	ساختارهای پیچیده با چندین حلقه و/یا چندین پیوند دوگانه

به یاد داشته باشید که یک پیوند سه‌گانه به عنوان دو واحد عدم اشباع (معادل دو پیوند دوگانه) حساب می‌شود.

موارد استفاده برای محاسبات DBE

ماشین حساب معادل دو پیوند کاربردهای متعددی در شیمی و زمینه‌های مرتبط دارد:

۱. روشن‌سازی ساختار در شیمی آلی

DBE یک مرحله اساسی در تعیین ساختار یک ترکیب ناشناخته است. با دانستن تعداد حلقه‌ها و پیوندهای دوگانه، شیمیدان‌ها می‌توانند:

ساختارهای غیرممکن را حذف کنند
گروه‌های عملکردی بالقوه را شناسایی کنند
تجزیه و تحلیل طیفی (NMR، IR، MS) را هدایت کنند
ساختارهای پیشنهادی را تأیید کنند

۲. کنترل کیفیت در سنتز شیمیایی

هنگام سنتز ترکیبات، محاسبه DBE کمک می‌کند:

هویت محصول را تأیید کند
واکنش‌های جانبی یا ناخالصی‌های احتمالی را شناسایی کند
تکمیل واکنش را تأیید کند

۳. شیمی محصولات طبیعی

هنگام جداسازی ترکیبات از منابع طبیعی:

DBE به توصیف مولکول‌های تازه کشف شده کمک می‌کند
راهنمای تحلیل ساختاری محصولات طبیعی پیچیده است
در طبقه‌بندی ترکیبات به خانواده‌های ساختاری کمک می‌کند

۴. تحقیقات دارویی

در کشف و توسعه دارو:

DBE به توصیف نامزدهای دارویی کمک می‌کند
در تحلیل متابولیت‌ها کمک می‌کند
از مطالعات رابطه ساختار-فعالیت پشتیبانی می‌کند

۵. کاربردهای آموزشی

در آموزش شیمی:

مفاهیم ساختار مولکولی و عدم اشباع را آموزش می‌دهد
تمرین در تفسیر فرمول شیمیایی را فراهم می‌کند
ارتباط بین فرمول و ساختار را نشان می‌دهد

جایگزین‌ها برای تحلیل DBE

در حالی که DBE ارزشمند است، روش‌های دیگری نیز وجود دارند که می‌توانند اطلاعات ساختاری مکمل یا دقیق‌تری ارائه دهند:

۱. روش‌های طیفی

طیف‌سنجی NMR: اطلاعات دقیقی درباره اسکلت کربن و محیط هیدروژن ارائه می‌دهد
طیف‌سنجی IR: گروه‌های عملکردی خاص را از طریق باندهای جذب مشخص شناسایی می‌کند
طیف‌سنجی جرمی: وزن مولکولی و الگوهای شکست را تعیین می‌کند

۲. بلورنگاری اشعه ایکس

اطلاعات ساختاری سه‌بعدی کامل را ارائه می‌دهد اما به نمونه‌های بلوری نیاز دارد.

۳. شیمی محاسباتی

مدل‌سازی مولکولی و روش‌های محاسباتی می‌توانند ساختارهای پایدار را بر اساس حداقل‌سازی انرژی پیش‌بینی کنند.

۴. آزمایش‌های شیمیایی

واکنش‌گرهای خاص می‌توانند گروه‌های عملکردی را از طریق واکنش‌های مشخص شناسایی کنند.

تاریخچه معادل دو پیوند

مفهوم معادل دو پیوند بخشی جدایی‌ناپذیر از شیمی آلی برای بیش از یک قرن بوده است. توسعه آن همزمان با تکامل نظریه ساختاری در شیمی آلی بوده است:

توسعه‌های اولیه (اواخر قرن نوزدهم)

پایه‌های محاسبات DBE در حالی شکل گرفت که شیمیدان‌ها شروع به درک چهار ظرفیتی کربن و نظریه ساختاری ترکیبات آلی کردند. پیشگامانی مانند آگوست ککوله، که ساختار حلقه‌ای بنزن را در سال ۱۸۶۵ پیشنهاد کرد، تشخیص دادند که برخی فرمول‌های مولکولی نشان‌دهنده وجود حلقه‌ها یا پیوندهای چندگانه هستند.

رسمی‌سازی (اوایل قرن بیستم)

با بهبود تکنیک‌های تحلیلی، شیمیدان‌ها رابطه بین فرمول مولکولی و عدم اشباع را رسمی کردند. مفهوم "شاخص کمبود هیدروژن" به ابزاری استاندارد برای تعیین ساختار تبدیل شد.

کاربردهای مدرن (نیمه قرن بیستم تا حال)

با ظهور روش‌های طیفی مانند NMR و طیف‌سنجی جرمی، محاسبات DBE به مرحله اولیه‌ای در روند روشن‌سازی ساختار تبدیل شد. این مفهوم به کتاب‌های درسی مدرن شیمی تحلیلی وارد شده و اکنون ابزاری اساسی است که به همه دانشجویان شیمی آلی آموزش داده می‌شود.

امروزه، محاسبات DBE اغلب به صورت خودکار در نرم‌افزارهای تحلیل داده‌های طیفی انجام می‌شود و با رویکردهای هوش مصنوعی برای پیش‌بینی ساختار یکپارچه شده است.

مثال‌هایی از محاسبات DBE

بیایید برخی از ترکیبات رایج و مقادیر DBE آن‌ها را بررسی کنیم:

۱. متان (CH₄)

C = ۱، H = ۴
DBE = ۱ + ۱ - ۴/۲ = ۰
تفسیر: کاملاً اشباع، بدون حلقه یا پیوند دوگانه

۲. اتن/اتیلن (C₂H₄)

C = ۲، H = ۴
DBE = ۱ + ۲ - ۴/۲ = ۱
تفسیر: یک پیوند دوگانه

۳. بنزن (C₆H₆)

C = ۶، H = ۶
DBE = ۱ + ۶ - ۶/۲ = ۴
تفسیر: یک حلقه و سه پیوند دوگانه

۴. گلوکز (C₆H₁₂O₆)

C = ۶، H = ۱۲، O = ۶
DBE = ۱ + ۶ - ۱۲/۲ = ۱
تفسیر: یک حلقه (اکسیژن بر محاسبه تأثیر نمی‌گذارد)

۵. کافئین (C₈H₁₀N₄O₂)

C = ۸، H = ۱۰، N = ۴، O = ۲
DBE = ۱ + ۸ - ۱۰/۲ + ۴/۲ = ۱ + ۸ - ۵ + ۲ = ۶
تفسیر: ساختار پیچیده با چندین حلقه و پیوند دوگانه

مثال‌های کد برای محاسبه DBE

در اینجا پیاده‌سازی‌های محاسبه DBE در زبان‌های مختلف برنامه‌نویسی آورده شده است:

1def calculate_dbe(formula):
2    """محاسبه معادل دو پیوند (DBE) از یک فرمول شیمیایی."""
3    # تجزیه فرمول برای دریافت شمارش عناصر
4    import re
5    from collections import defaultdict
6    
7    # عبارات منظم برای استخراج عناصر و شمارش آن‌ها
8    pattern = r'([A-Z][a-z]*)(\d*)'
9    matches = re.findall(pattern, formula)
10    
11    # ایجاد یک دیکشنری از شمارش عناصر
12    elements = defaultdict(int)
13    for element, count in matches:
14        elements[element] += int(count) if count else 1
15    
16    # محاسبه DBE
17    c = elements.get('C', 0)
18    h = elements.get('H', 0)
19    n = elements.get('N', 0)
20    p = elements.get('P', 0)
21    
22    # شمارش هالیدها
23    halogens = elements.get('F', 0) + elements.get('Cl', 0) + elements.get('Br', 0) + elements.get('I', 0)
24    
25    dbe = 1 + c - h/2 + n/2 + p/2 - halogens/2
26    
27    return dbe
28
29# مثال استفاده
30print(f"متان (CH4): {calculate_dbe('CH4')}")
31print(f"اتن (C2H4): {calculate_dbe('C2H4')}")
32print(f"بنزن (C6H6): {calculate_dbe('C6H6')}")
33print(f"گلوکز (C6H12O6): {calculate_dbe('C6H12O6')}")
34

1function calculateDBE(formula) {
2  // تجزیه فرمول برای دریافت شمارش عناصر
3  const elementRegex = /([A-Z][a-z]*)(\d*)/g;
4  const elements = {};
5  
6  let match;
7  while ((match = elementRegex.exec(formula)) !== null) {
8    const element = match[1];
9    const count = match[2] === '' ? 1 : parseInt(match[2]);
10    elements[element] = (elements[element] || 0) + count;
11  }
12  
13  // دریافت شمارش عناصر
14  const c = elements['C'] || 0;
15  const h = elements['H'] || 0;
16  const n = elements['N'] || 0;
17  const p = elements['P'] || 0;
18  
19  // شمارش هالیدها
20  const halogens = (elements['F'] || 0) + (elements['Cl'] || 0) + 
21                  (elements['Br'] || 0) + (elements['I'] || 0);
22  
23  // محاسبه DBE
24  const dbe = 1 + c - h/2 + n/2 + p/2 - halogens/2;
25  
26  return dbe;
27}
28
29// مثال استفاده
30console.log(`متان (CH4): ${calculateDBE('CH4')}`);
31console.log(`اتن (C2H4): ${calculateDBE('C2H4')}`);
32console.log(`بنزن (C6H6): ${calculateDBE('C6H6')}`);
33

1import java.util.HashMap;
2import java.util.Map;
3import java.util.regex.Matcher;
4import java.util.regex.Pattern;
5
6public class DBECalculator {
7    public static double calculateDBE(String formula) {
8        // تجزیه فرمول برای دریافت شمارش عناصر
9        Pattern pattern = Pattern.compile("([A-Z][a-z]*)(\\d*)");
10        Matcher matcher = pattern.matcher(formula);
11        
12        Map<String, Integer> elements = new HashMap<>();
13        
14        while (matcher.find()) {
15            String element = matcher.group(1);
16            String countStr = matcher.group(2);
17            int count = countStr.isEmpty() ? 1 : Integer.parseInt(countStr);
18            
19            elements.put(element, elements.getOrDefault(element, 0) + count);
20        }
21        
22        // دریافت شمارش عناصر
23        int c = elements.getOrDefault("C", 0);
24        int h = elements.getOrDefault("H", 0);
25        int n = elements.getOrDefault("N", 0);
26        int p = elements.getOrDefault("P", 0);
27        
28        // شمارش هالیدها
29        int halogens = elements.getOrDefault("F", 0) + 
30                      elements.getOrDefault("Cl", 0) + 
31                      elements.getOrDefault("Br", 0) + 
32                      elements.getOrDefault("I", 0);
33        
34        // محاسبه DBE
35        double dbe = 1 + c - h/2.0 + n/2.0 + p/2.0 - halogens/2.0;
36        
37        return dbe;
38    }
39    
40    public static void main(String[] args) {
41        System.out.printf("متان (CH4): %.1f%n", calculateDBE("CH4"));
42        System.out.printf("اتن (C2H4): %.1f%n", calculateDBE("C2H4"));
43        System.out.printf("بنزن (C6H6): %.1f%n", calculateDBE("C6H6"));
44    }
45}
46

1Function CalculateDBE(formula As String) As Double
2    ' این تابع به کتابخانه Microsoft VBScript Regular Expressions نیاز دارد
3    ' ابزارها -> مراجع -> Microsoft VBScript Regular Expressions X.X
4    
5    Dim regex As Object
6    Set regex = CreateObject("VBScript.RegExp")
7    
8    regex.Global = True
9    regex.Pattern = "([A-Z][a-z]*)(\d*)"
10    
11    Dim matches As Object
12    Set matches = regex.Execute(formula)
13    
14    Dim elements As Object
15    Set elements = CreateObject("Scripting.Dictionary")
16    
17    Dim match As Object
18    For Each match In matches
19        Dim element As String
20        element = match.SubMatches(0)
21        
22        Dim count As Integer
23        If match.SubMatches(1) = "" Then
24            count = 1
25        Else
26            count = CInt(match.SubMatches(1))
27        End If
28        
29        If elements.Exists(element) Then
30            elements(element) = elements(element) + count
31        Else
32            elements.Add element, count
33        End If
34    Next match
35    
36    ' دریافت شمارش عناصر
37    Dim c As Integer: c = 0
38    Dim h As Integer: h = 0
39    Dim n As Integer: n = 0
40    Dim p As Integer: p = 0
41    Dim halogens As Integer: halogens = 0
42    
43    If elements.Exists("C") Then c = elements("C")
44    If elements.Exists("H") Then h = elements("H")
45    If elements.Exists("N") Then n = elements("N")
46    If elements.Exists("P") Then p = elements("P")
47    
48    If elements.Exists("F") Then halogens = halogens + elements("F")
49    If elements.Exists("Cl") Then halogens = halogens + elements("Cl")
50    If elements.Exists("Br") Then halogens = halogens + elements("Br")
51    If elements.Exists("I") Then halogens = halogens + elements("I")
52    
53    ' محاسبه DBE
54    CalculateDBE = 1 + c - h / 2 + n / 2 + p / 2 - halogens / 2
55End Function
56
57' مثال استفاده در یک ورق:
58' =CalculateDBE("C6H6")
59

1#include <iostream>
2#include <string>
3#include <map>
4#include <regex>
5
6double calculateDBE(const std::string& formula) {
7    // تجزیه فرمول برای دریافت شمارش عناصر
8    std::regex elementRegex("([A-Z][a-z]*)(\\d*)");
9    std::map<std::string, int> elements;
10    
11    auto begin = std::sregex_iterator(formula.begin(), formula.end(), elementRegex);
12    auto end = std::sregex_iterator();
13    
14    for (std::sregex_iterator i = begin; i != end; ++i) {
15        std::smatch match = *i;
16        std::string element = match[1].str();
17        std::string countStr = match[2].str();
18        int count = countStr.empty() ? 1 : std::stoi(countStr);
19        
20        elements[element] += count;
21    }
22    
23    // دریافت شمارش عناصر
24    int c = elements["C"];
25    int h = elements["H"];
26    int n = elements["N"];
27    int p = elements["P"];
28    
29    // شمارش هالیدها
30    int halogens = elements["F"] + elements["Cl"] + elements["Br"] + elements["I"];
31    
32    // محاسبه DBE
33    double dbe = 1 + c - h/2.0 + n/2.0 + p/2.0 - halogens/2.0;
34    
35    return dbe;
36}
37
38int main() {
39    std::cout << "متان (CH4): " << calculateDBE("CH4") << std::endl;
40    std::cout << "اتن (C2H4): " << calculateDBE("C2H4") << std::endl;
41    std::cout << "بنزن (C6H6): " << calculateDBE("C6H6") << std::endl;
42    
43    return 0;
44}
45

سوالات متداول (FAQ)

معادل دو پیوند (DBE) چیست؟

معادل دو پیوند (DBE) یک مقدار عددی است که مجموع حلقه‌ها و پیوندهای دوگانه در یک ساختار مولکولی را نمایان می‌کند. این مقدار به شیمیدان‌ها کمک می‌کند تا درجه عدم اشباع در یک ترکیب را بدون نیاز به تجزیه و تحلیل پیچیده طیفی درک کنند.

DBE چگونه محاسبه می‌شود؟

فرمول اصلی برای DBE به صورت زیر است: DBE = 1 + C - H/2 + N/2 + P/2 - X/2، که در آن C تعداد اتم‌های کربن، H هیدروژن، N نیتروژن، P فسفر و X نمایانگر اتم‌های هالید است. اکسیژن و گوگرد به طور مستقیم به مقدار DBE کمک نمی‌کنند.

DBE برابر با ۰ به چه معناست؟

مقدار DBE برابر با ۰ نشان‌دهنده یک ترکیب کاملاً اشباع است که هیچ حلقه یا پیوند دوگانه‌ای ندارد. مثال‌هایی از این ترکیبات شامل آلکان‌ها مانند متان (CH₄) و اتان (C₂H₆) هستند.

آیا مقادیر DBE می‌توانند منفی باشند؟

به طور نظری، یک مقدار DBE منفی نشان‌دهنده یک ساختار غیرممکن خواهد بود. اگر شما مقدار DBE منفی محاسبه کنید، معمولاً نشان‌دهنده یک خطا در ورودی فرمول یا یک ساختار غیرمعمول است.

آیا اکسیژن بر محاسبه DBE تأثیر می‌گذارد؟

خیر، اتم‌های اکسیژن به طور مستقیم بر محاسبه DBE تأثیر نمی‌گذارند زیرا می‌توانند دو پیوند بدون ایجاد عدم اشباع تشکیل دهند. همین امر برای اتم‌های گوگرد در حالت والانس رایج آن‌ها نیز صدق می‌کند.

چگونه می‌توانم یک مقدار DBE برابر با ۴ را تفسیر کنم؟

یک مقدار DBE برابر با ۴ نشان‌دهنده چهار واحد عدم اشباع است که می‌تواند به صورت چهار پیوند دوگانه، دو پیوند سه‌گانه، چهار حلقه یا هر ترکیب دیگری که مجموعاً ۴ را تشکیل می‌دهد، باشد. به عنوان مثال، بنزن (C₆H₆) دارای DBE برابر با ۴ است که نمایانگر یک حلقه و سه پیوند دوگانه است.

DBE چگونه به تعیین ساختار کمک می‌کند؟

DBE محدودیت‌های اولیه‌ای را در مورد ساختارهای ممکن ارائه می‌دهد با گفتن اینکه چند حلقه و پیوند دوگانه باید وجود داشته باشد. این به محدود کردن احتمالات کمک می‌کند و تجزیه و تحلیل‌های طیفی بعدی را هدایت می‌کند.

چگونه مولکول‌های باردار بر محاسبات DBE تأثیر می‌گذارند؟

برای مولکول‌های با بار مثبت (کاتیون‌ها)، بار را به شمارش هیدروژن اضافه کنید. برای مولکول‌های با بار منفی (انیون‌ها)، بار را از شمارش هیدروژن کم کنید قبل از محاسبه DBE.

آیا DBE می‌تواند بین یک حلقه و یک پیوند دوگانه تمایز قائل شود؟

خیر، DBE فقط مجموع حلقه‌ها و پیوندهای دوگانه را می‌دهد. برای تعیین ترتیب خاص، به داده‌های طیفی اضافی (مانند NMR یا IR) نیاز است.

دقت DBE برای مولکول‌های پیچیده چقدر است؟

DBE برای تعیین مجموع عدم اشباع در یک مولکول بسیار دقیق است، اما اطلاعاتی در مورد مکان پیوندهای دوگانه یا حلقه‌ها ارائه نمی‌دهد. برای ساختارهای پیچیده، تکنیک‌های تحلیلی اضافی ضروری است.

منابع

Pretsch, E., Bühlmann, P., & Badertscher, M. (2009). تعیین ساختار ترکیبات آلی: جداول داده‌های طیفی. اسپرینگر.
Silverstein, R. M., Webster, F. X., Kiemle, D. J., & Bryce, D. L. (2014). شناسایی طیفی ترکیبات آلی. جان وایلی و پسران.
Smith, M. B., & March, J. (2007). شیمی آلی پیشرفته. جان وایلی و پسران.
Carey, F. A., & Sundberg, R. J. (2007). شیمی آلی پیشرفته: ساختار و مکانیزم‌ها. اسپرینگر.
McMurry, J. (2015). شیمی آلی. Cengage Learning.
Vollhardt, K. P. C., & Schore, N. E. (2018). شیمی آلی: ساختار و عملکرد. W. H. Freeman.

امروز ماشین حساب معادل دو پیوند ما را امتحان کنید تا به سرعت عدم اشباع در ترکیبات شیمیایی خود را تعیین کنید! چه شما یک دانشجو باشید که شیمی آلی یاد می‌گیرید یا یک شیمیدان حرفه‌ای که ساختارهای پیچیده را تحلیل می‌کند، این ابزار به شما کمک می‌کند تا بینش‌های ارزشمندی در مورد ترکیب و ساختار مولکولی به دست آورید.

💬

بازخورد

💬

برای شروع دادن بازخورد درباره این ابزار، روی توست بازخورد کلیک کنید

🔗

ابزارهای مرتبط

کشف ابزارهای بیشتری که ممکن است برای جریان کاری شما مفید باشند

محاسبه معادل پیوند دوگانه | تحلیل ساختار مولکولی

ماشین حساب معادل پیوند دوگانه (DBE)

معادل پیوند دوگانه (DBE) چیست؟

مستندات

ماشین حساب معادل دو پیوند

مقدمه‌ای بر معادل دو پیوند (DBE)

معادل دو پیوند (DBE) چیست؟

فرمول و محاسبه DBE

موارد خاص و ملاحظات ویژه

راهنمای مرحله به مرحله برای استفاده از ماشین حساب DBE

درک نتایج DBE

موارد استفاده برای محاسبات DBE

۱. روشن‌سازی ساختار در شیمی آلی

۲. کنترل کیفیت در سنتز شیمیایی

۳. شیمی محصولات طبیعی

۴. تحقیقات دارویی

۵. کاربردهای آموزشی

جایگزین‌ها برای تحلیل DBE

۱. روش‌های طیفی

۲. بلورنگاری اشعه ایکس

۳. شیمی محاسباتی

۴. آزمایش‌های شیمیایی

تاریخچه معادل دو پیوند

توسعه‌های اولیه (اواخر قرن نوزدهم)

رسمی‌سازی (اوایل قرن بیستم)

کاربردهای مدرن (نیمه قرن بیستم تا حال)

مثال‌هایی از محاسبات DBE

مثال‌های کد برای محاسبه DBE

سوالات متداول (FAQ)

معادل دو پیوند (DBE) چیست؟

DBE چگونه محاسبه می‌شود؟

DBE برابر با ۰ به چه معناست؟

آیا مقادیر DBE می‌توانند منفی باشند؟

آیا اکسیژن بر محاسبه DBE تأثیر می‌گذارد؟

چگونه می‌توانم یک مقدار DBE برابر با ۴ را تفسیر کنم؟

DBE چگونه به تعیین ساختار کمک می‌کند؟

چگونه مولکول‌های باردار بر محاسبات DBE تأثیر می‌گذارند؟

آیا DBE می‌تواند بین یک حلقه و یک پیوند دوگانه تمایز قائل شود؟

دقت DBE برای مولکول‌های پیچیده چقدر است؟

منابع

بازخورد

ابزارهای مرتبط

محاسبه ترتیب پیوند شیمیایی برای تحلیل ساختار مولکولی

محاسبه طول بیت و بایت برای انواع داده‌ها و کدگذاری‌ها

محاسبه درصد شخصیت یونی برای پیوندهای شیمیایی

محاسبه‌کننده پیکربندی الکترونی برای عناصر جدول تناوبی

محاسبه ثابت تعادل برای واکنش‌های شیمیایی

محاسبه ضریب واکنش شیمیایی برای تحلیل تعادل

محاسبه‌گر ضریب جذب دو فوتونی

محاسبه رقیق‌سازی سری برای استفاده در آزمایشگاه و علم

محاسبه‌گر وزن مولکولی - ابزار فرمول شیمیایی رایگان

محاسبه‌گر ساده نیاز شیمیایی به اکسیژن (COD)