Hitung Ekivalen Ikatan Ganda (DBE) atau derajat ketidakjenuhan untuk setiap rumus kimia. Tentukan jumlah cincin dan ikatan ganda dalam senyawa organik secara instan.
Hasil diperbarui secara otomatis saat Anda mengetik
Ekivalen Ikatan Ganda (DBE), juga dikenal sebagai derajat ketidakjenuhan, menunjukkan jumlah total cincin dan ikatan ganda dalam suatu molekul.
Ini dihitung menggunakan rumus berikut:
Rumus DBE:
DBE = 1 + (C + N + P + Si) - (H + F + Cl + Br + I)/2
Nilai DBE yang lebih tinggi menunjukkan lebih banyak ikatan ganda dan/atau cincin dalam molekul, yang biasanya berarti senyawa yang lebih tidak jenuh.
Kalkulator Ekivalen Ikatan Ganda (DBE) adalah alat penting bagi ahli kimia, biokimia, dan mahasiswa untuk secara instan menghitung nilai ekivalen ikatan ganda dari rumus molekul. Juga dikenal sebagai kalkulator derajat ketidakjenuhan atau indeks defisiensi hidrogen (IHD), kalkulator DBE kami menentukan jumlah total cincin dan ikatan ganda dalam struktur kimia mana pun dalam hitungan detik.
Perhitungan ekivalen ikatan ganda adalah dasar dalam kimia organik untuk penjelasan struktur, terutama saat menganalisis senyawa yang tidak diketahui. Dengan menghitung berapa banyak cincin dan ikatan ganda yang ada, ahli kimia dapat mempersempit kemungkinan struktur dan membuat keputusan yang tepat tentang langkah analitis selanjutnya. Apakah Anda seorang mahasiswa yang belajar tentang struktur molekul, peneliti yang menganalisis senyawa baru, atau ahli kimia profesional yang memverifikasi data struktural, kalkulator DBE gratis ini memberikan hasil yang instan dan akurat untuk menentukan parameter molekul yang penting ini.
Ekivalen ikatan ganda mewakili jumlah total cincin ditambah ikatan ganda dalam suatu struktur molekul. Ini mengukur derajat ketidakjenuhan dalam suatu molekul - pada dasarnya, berapa banyak pasangan atom hidrogen yang telah dihilangkan dari struktur jenuh yang sesuai. Setiap ikatan ganda atau cincin dalam suatu molekul mengurangi jumlah atom hidrogen sebanyak dua dibandingkan dengan struktur yang sepenuhnya jenuh.
Rumus ekivalen ikatan ganda dihitung menggunakan persamaan umum berikut:
Di mana:
Untuk senyawa organik umum yang mengandung C, H, N, O, X (halogen), P, dan S, rumus ini disederhanakan menjadi:
Yang lebih lanjut disederhanakan menjadi:
Di mana:
Untuk banyak senyawa organik umum yang hanya mengandung C, H, N, dan O, rumusnya menjadi lebih sederhana:
Perhatikan bahwa atom oksigen dan belerang tidak secara langsung berkontribusi pada nilai DBE karena mereka dapat membentuk dua ikatan tanpa menciptakan ketidakjenuhan.
Molekul Bermuatan: Untuk ion, muatan harus dipertimbangkan:
Nilai DBE Fraksional: Meskipun nilai DBE biasanya adalah bilangan bulat, perhitungan tertentu dapat menghasilkan hasil fraksional. Ini sering menunjukkan kesalahan dalam input rumus atau struktur yang tidak biasa.
Nilai DBE Negatif: Nilai DBE negatif menunjukkan struktur yang tidak mungkin atau kesalahan dalam rumus input.
Unsur dengan Valensi Variabel: Beberapa unsur seperti belerang dapat memiliki beberapa keadaan valensi. Kalkulator mengasumsikan valensi yang paling umum untuk setiap unsur.
Ikuti langkah-langkah sederhana ini untuk menghitung ekivalen ikatan ganda untuk senyawa kimia mana pun:
Masukkan Rumus Kimia:
Lihat Hasilnya:
Interpretasikan Nilai DBE:
Analisis Jumlah Unsur:
Gunakan Senyawa Contoh (opsional):
Nilai DBE memberi tahu Anda jumlah cincin dan ikatan ganda, tetapi tidak menentukan berapa banyak dari masing-masing yang ada. Berikut cara menginterpretasikan berbagai nilai DBE:
| Nilai DBE | Fitur Struktural yang Mungkin |
|---|---|
| 0 | Sepenuhnya jenuh (misalnya, alkana seperti CH₄, C₂H₆) |
| 1 | Satu ikatan ganda (misalnya, alkena seperti C₂H₄) ATAU satu cincin (misalnya, siklopropana C₃H₆) |
| 2 | Dua ikatan ganda ATAU satu ikatan tripel ATAU dua cincin ATAU satu cincin + satu ikatan ganda |
| 3 | Kombinasi cincin dan ikatan ganda yang totalnya 3 unit ketidakjenuhan |
| 4 | Empat unit ketidakjenuhan (misalnya, benzena C₆H₆: satu cincin + tiga ikatan ganda) |
| ≥5 | Struktur kompleks dengan beberapa cincin dan/atau beberapa ikatan ganda |
Ingat bahwa ikatan tripel dihitung sebagai dua unit ketidakjenuhan (setara dengan dua ikatan ganda).
Kalkulator ekivalen ikatan ganda memiliki banyak aplikasi dalam kimia dan bidang terkait:
DBE adalah langkah pertama yang penting dalam menentukan struktur senyawa yang tidak diketahui. Dengan mengetahui jumlah cincin dan ikatan ganda, ahli kimia dapat:
Saat mensintesis senyawa, menghitung DBE membantu:
Saat mengisolasi senyawa dari sumber alami:
Dalam penemuan dan pengembangan obat:
Dalam pendidikan kimia:
Meskipun DBE berharga, metode lain dapat memberikan informasi struktural yang komplementer atau lebih rinci:
Memberikan informasi struktural tiga dimensi yang lengkap tetapi memerlukan sampel kristalin.
Pemodelan molekuler dan metode komputasi dapat memprediksi struktur stabil berdasarkan minimisasi energi.
Reagen tertentu dapat mengidentifikasi kelompok fungsional melalui reaksi karakteristik.
Konsep ekivalen ikatan ganda telah menjadi bagian integral dari kimia organik selama lebih dari satu abad. Perkembangannya sejalan dengan evolusi teori struktural dalam kimia organik:
Dasar perhitungan DBE muncul saat para ahli kimia mulai memahami tetravalensi karbon dan teori struktural senyawa organik. Pelopor seperti August Kekulé, yang mengusulkan struktur cincin benzena pada tahun 1865, menyadari bahwa rumus molekul tertentu menunjukkan adanya cincin atau ikatan ganda.
Seiring dengan meningkatnya teknik analitis, para ahli kimia memformalkan hubungan antara rumus molekul dan ketidakjenuhan. Konsep "indeks defisiensi hidrogen" menjadi alat standar untuk penentuan struktur.
Dengan munculnya metode spektroskopi seperti NMR dan spektrometri massa, perhitungan DBE menjadi langkah pertama yang penting dalam alur kerja penjelasan struktur. Konsep ini telah dimasukkan ke dalam buku teks kimia analitis modern dan sekarang merupakan alat dasar yang diajarkan kepada semua mahasiswa kimia organik.
Saat ini, perhitungan DBE sering diotomatisasi dalam perangkat lunak analisis data spektroskopi dan telah diintegrasikan dengan pendekatan kecerdasan buatan untuk prediksi struktur.
Mari kita periksa beberapa senyawa umum dan nilai DBE mereka:
Metana (CH₄)
Etena/Etilena (C₂H₄)
Benzena (C₆H₆)
Glukosa (C₆H₁₂O₆)
Kafein (C₈H₁₀N₄O₂)
Berikut adalah implementasi perhitungan DBE dalam berbagai bahasa pemrograman:
1def calculate_dbe(formula):
2 """Hitung Ekivalen Ikatan Ganda (DBE) dari rumus kimia."""
3 # Parsing rumus untuk mendapatkan jumlah unsur
4 import re
5 from collections import defaultdict
6
7 # Ekspresi reguler untuk mengekstrak unsur dan jumlahnya
8 pattern = r'([A-Z][a-z]*)(\d*)'
9 matches = re.findall(pattern, formula)
10
11 # Buat kamus jumlah unsur
12 elements = defaultdict(int)
13 for element, count in matches:
14 elements[element] += int(count) if count else 1
15
16 # Hitung 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 # Hitung halogen
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# Contoh penggunaan
30print(f"Metana (CH4): {calculate_dbe('CH4')}")
31print(f"Etena (C2H4): {calculate_dbe('C2H4')}")
32print(f"Benzena (C6H6): {calculate_dbe('C6H6')}")
33print(f"Glukosa (C6H12O6): {calculate_dbe('C6H12O6')}")
341function calculateDBE(formula) {
2 // Parsing rumus untuk mendapatkan jumlah unsur
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 // Dapatkan jumlah unsur
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 // Hitung halogen
20 const halogens = (elements['F'] || 0) + (elements['Cl'] || 0) +
21 (elements['Br'] || 0) + (elements['I'] || 0);
22
23 // Hitung DBE
24 const dbe = 1 + c - h/2 + n/2 + p/2 - halogens/2;
25
26 return dbe;
27}
28
29// Contoh penggunaan
30console.log(`Metana (CH4): ${calculateDBE('CH4')}`);
31console.log(`Etena (C2H4): ${calculateDBE('C2H4')}`);
32console.log(`Benzena (C6H6): ${calculateDBE('C6H6')}`);
33import java.util.HashMap; import java.util.Map; import java.util.regex.Matcher; import java.util.regex.Pattern; public class DBECalculator { public static double calculateDBE(String formula) { // Parsing rumus untuk mendapatkan jumlah unsur Pattern pattern = Pattern.compile("([A-Z][a-z]*)(\\d*)"); Matcher matcher = pattern.matcher(formula); Map<String, Integer> elements = new HashMap<>(); while (matcher.find()) { String element = matcher.group(1); String countStr = matcher.group(2); int count = countStr.isEmpty() ? 1 : Integer.parseInt(countStr); elements.put(element, elements.getOrDefault(element, 0) + count); } // Dapatkan jumlah unsur int c = elements.getOrDefault("C", 0); int h = elements.getOrDefault("H", 0); int n = elements.getOrDefault("N", 0); int p = elements.getOrDefault("P", 0); // Hitung halogen
Temukan lebih banyak alat yang mungkin berguna untuk alur kerja Anda