అసమతుల్యత డిగ్రీ గణన

పరిచయం

అసమతుల్యత డిగ్రీ (DoU) గణన అనేది ఆర్గానిక్ రసాయన శాస్త్రవేత్తలు, జీవరసాయన శాస్త్రవేత్తలు మరియు అణు నిర్మాణాలతో పని చేసే విద్యార్థుల కోసం ముఖ్యమైన సాధనం. దీనిని హైడ్రోజన్ లోటు సూచిక (IHD) లేదా చక్రాలు మరియు ద్వి బంధాలు అని కూడా అంటారు, ఈ విలువ ఒక ఆర్గానిక్ అణువులోని మొత్తం చక్రాలు మరియు π-బంధాలు (ద్వి లేదా త్రి బంధాలు) ఉన్నాయో లేదో సూచిస్తుంది. మా గణనలో ఒక అణు ఫార్ములాను నమోదు చేయడం ద్వారా, అసమతుల్యత డిగ్రీని నిర్ణయించడానికి మా గణన యంత్రం సహాయపడుతుంది, ఇది మీకు సంక్లిష్టమైన మాన్యువల్ గణనల లేదా ప్రత్యేకమైన సాఫ్ట్‌వేర్ లేకుండా అణు నిర్మాణాలను త్వరగా విశ్లేషించడంలో సహాయపడుతుంది.

అసమతుల్యత డిగ్రీని అర్థం చేసుకోవడం నిర్మాణ స్పష్టతకు చాలా ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే ఇది ఒక అణువులోని అణువుల ఏర్పాట్లను కచ్చితంగా తగ్గిస్తుంది. ఈ సమాచారం స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ విశ్లేషణ, ప్రతిస్పందన యంత్రాంగం అధ్యయనాలు మరియు ఆర్గానిక్ రసాయనంలో సింథటిక్ ప్రణాళిక కోసం ప్రాథమిక ప్రారంభ బిందువుగా పనిచేస్తుంది. మీరు అణు నిర్మాణాలను గురించి నేర్చుకుంటున్న విద్యార్థి, కొత్త సంయుక్తాలను విశ్లేషిస్తున్న పరిశోధకుడు లేదా నిర్మాణ కేటాయింపులను నిర్ధారిస్తున్న వృత్తిపరమైన రసాయన శాస్త్రవేత్త అయినా, ఈ గణన మీ పనికి మద్దతుగా త్వరగా మరియు ఖచ్చితమైన ఫలితాలను అందిస్తుంది.

ఫార్ములా మరియు గణన

అసమతుల్యత డిగ్రీని క్రింది ఫార్ములాను ఉపయోగించి గణించబడుతుంది:

$\text{DoU} = \frac{2C + N + P - H - X - M + 2}{2}$

ఇక్కడ:

• C = కార్బన్ అణువుల సంఖ్య
• N = నైట్రోజన్ అణువుల సంఖ్య
• P = ఫాస్ఫరస్ అణువుల సంఖ్య
• H = హైడ్రోజన్ అణువుల సంఖ్య
• X = హలోజన్ అణువుల సంఖ్య (F, Cl, Br, I)
• M = మోనోవాలెంట్ మెటల్ అణువుల సంఖ్య (Li, Na, K, మొదలైనవి)

ఈ ఫార్ములా వాలెన్స్ యొక్క భావన మరియు ప్రతి అణువు ఏర్పరచగల గరిష్ట బంధాల సంఖ్య నుండి ఉద్భవించింది. కార్బన్ సాధారణంగా 4 బంధాలను ఏర్పరుస్తుంది, నైట్రోజన్ 3 ను మరియు హైడ్రోజన్ 1 ను ఏర్పరుస్తుంది. ఈ ఫార్ములా పూర్తిగా సంతృప్తి పొందిన నిర్మాణంలో "కలుగుతున్న" హైడ్రోజన్ అణువుల సంఖ్యను గణిస్తుంది, ప్రతి రెండు కోల్పోయిన హైడ్రోజన్ జంటలు ఒక అసమతుల్యత డిగ్రీకి అనుగుణంగా ఉంటాయి.

దశల వారీగా గణన ప్రక్రియ

1. అణువులను లెక్కించండి: అణు ఫార్ములాలో ప్రతి రకమైన అణువుల సంఖ్యను నిర్ణయించండి.
2. ఫార్ములాను వర్తించండి: DoU ఫార్ములాలో విలువలను భర్తీ చేయండి.
3. ఫలితాన్ని అర్థం చేసుకోండి:
   • ఒక పూర్తి సంఖ్య ఫలితం చక్రాలు మరియు π-బంధాల మొత్తం సంఖ్యను సూచిస్తుంది.
   • ప్రతి చక్రం DoU కు 1 ను కేటాయిస్తుంది.
   • ప్రతి ద్వి బంధం DoU కు 1 ను కేటాయిస్తుంది.
   • ప్రతి త్రి బంధం DoU కు 2 ను కేటాయిస్తుంది.

అంచనా కేసులు మరియు ప్రత్యేక పరిగణనలు

• భిన్న ఫలితాలు: గణన ఫలితం భిన్నంగా ఉంటే, అణు ఫార్ములా తప్పుగా ఉండవచ్చు, ఎందుకంటే DoU చెల్లుబాటు అయ్యే నిర్మాణాల కోసం ఒక పూర్తి సంఖ్యగా ఉండాలి.
• అనుకూల ఫలితాలు: ఒక ప్రతికూల DoU అనేది ఒక అసాధ్యమైన అణు ఫార్ములాను సూచిస్తుంది.
• శూన్య ఫలితం: DoU శూన్యం అనేది చక్రాలు లేదా బహుళ బంధాలు లేని పూర్తిగా సంతృప్తి పొందిన సంయుక్తాన్ని సూచిస్తుంది.
• హెటేరోఅణువులు: ఆక్సిజన్ మరియు సల్ఫర్ వంటి మూలకాల ఫార్ములాలో కనిపించవు ఎందుకంటే అవి DoU గణనపై ప్రభావం చూపించవు.

ఈ గణన యంత్రాన్ని ఎలా ఉపయోగించాలి

1. మాలిక్యులర్ ఫార్ములాను నమోదు చేయండి ఇన్‌పుట్ ఫీల్డులో ప్రామాణిక రసాయన నోటేషన్ ఉపయోగించి:

   • ప్రతి మూలకానికి మొదటి అక్షరాన్ని పెద్ద అక్షరంగా ఉపయోగించండి (C, H, N, O, మొదలైనవి)
   • ఉన్నట్లయితే రెండవ అక్షరాన్ని చిన్న అక్షరంగా ఉపయోగించండి (Cl, Br, మొదలైనవి)
   • ప్రతి మూలకానికి సంఖ్యలను జోడించండి (C6H12O6)
   • ఒక అణువుతో ఉన్న మూలకాలని చేర్చాల్సిన అవసరం లేదు (C1 కాకుండా "C" రాయండి)

2. "గణన" బటన్‌ను నొక్కండి ఫార్ములాను ప్రాసెస్ చేయడానికి.

3. ఫలితాలను సమీక్షించండి:

   • అసమతుల్యత డిగ్రీ విలువ
   • మీ ఫార్ములాలోని మూలకాల విభజన
   • మీ అణువుకు DoU ఏమిటి అనే దానిపై ఒక అర్థం

4. ఐచ్ఛికం: మీ రికార్డులకు లేదా మరింత విశ్లేషణ కోసం ఫలితాలను కాపీ చేయడానికి కాపీ బటన్‌ను ఉపయోగించండి.

ఇన్‌పుట్ ధృవీకరణ

గణన యంత్రం మీ ఇన్‌పుట్‌పై కొన్ని తనిఖీలు చేస్తుంది:

• అన్ని మూలకాలు చెల్లుబాటు అయ్యే రసాయన మూలకాలు అని ధృవీకరించండి
• ఫార్ములా సరైన రసాయన నోటేషన్‌ను అనుసరిస్తుందో లేదో నిర్ధారించండి
• అణు నిర్మాణంలో తార్కిక సంతులనాన్ని తనిఖీ చేయండి

ఏదైనా సమస్యలు గుర్తించబడితే, మీ ఇన్‌పుట్‌ను సరిదిద్దడానికి ఒక తప్పు సందేశం మీకు మార్గనిర్దేశం చేస్తుంది.

ఉపయోగాలు

అసమతుల్యత డిగ్రీ గణన అనేక రసాయన రంగాలలో అనేక అనువర్తనాలు ఉన్నాయి:

1. ఆర్గానిక్ రసాయనంలో నిర్మాణ స్పష్టత

ఒక తెలియని సంయుక్తాన్ని విశ్లేషించినప్పుడు, DoU నిర్మాణం గురించి ముఖ్యమైన సమాచారం అందిస్తుంది. ఉదాహరణకు, మీరు C8H10 ఫార్ములా ఉన్న ఒక సంయుక్తం ఉందని నిర్ణయించుకుంటే మరియు గణన యంత్రం 4 DoUని చూపిస్తే, మీకు అర్థమవుతుంది, ఆ నిర్మాణంలో 4 చక్రాలు మరియు ద్వి బంధాల సమ్మేళనం ఉండాలి. ఇది ఎథిల్బెంజీన్ (C8H10) వంటి ఒక సారాంశ నిర్మాణాన్ని సూచించవచ్చు, ఇది ఒక చక్రం మరియు మూడు ద్వి బంధాలను కలిగి ఉంటుంది.

2. స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ విశ్లేషణలో ధృవీకరణ

NMR, IR లేదా మాస్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ డేటాను విశ్లేషించినప్పుడు, DoU ప్రతిపాదిత నిర్మాణాలకు క్రాస్-చెక్‌గా పనిచేస్తుంది. స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ డేటా ఒక నిర్మాణం రెండు ద్వి బంధాలను సూచిస్తే, కానీ DoU గణన మూడు అసమతుల్యత డిగ్రీలను సూచిస్తే, మీరు మీ నిర్మాణ కేటాయింపును పునఃపరిశీలించాలి.

3. రసాయన శాస్త్ర విద్యార్థులకు విద్యా సాధనం

ఆర్గానిక్ రసాయనాన్ని నేర్చుకుంటున్న విద్యార్థులు, తమ మాన్యువల్ గణనలను తనిఖీ చేయడానికి మరియు అణు నిర్మాణాల గురించి అవగాహనను అభివృద్ధి చేసుకోవడానికి గణన యంత్రాన్ని ఉపయోగించవచ్చు. వివిధ ఇసోమర్ల (ఉదా: సైక్లోహెక్సేన్ మరియు హెక్సేన్) DoUని పోల్చించడం ద్వారా, విద్యార్థులు అణు ఫార్ములా మరియు నిర్మాణం మధ్య సంబంధాన్ని మెరుగ్గా అర్థం చేసుకోవచ్చు.

4. ఔషధ పరిశోధన మరియు ఔషధ అభివృద్ధి

మేడిసినల్ రసాయన శాస్త్రవేత్తలు కొత్త ఔషధ అభ్యాసాలను డిజైన్ మరియు సంయుక్తీకరించేటప్పుడు DoU గణనలను ఉపయోగిస్తారు. DoU నిర్ధారించడానికి సహాయపడుతుంది, ప్రతిపాదిత సింథటిక్ మార్గాలు సరైన నిర్మాణ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయా లేదా అని.

5. రసాయన తయారీ లో నాణ్యత నియంత్రణ

కొనసాగుతున్న సంయుక్తాలను సంయుక్తీకరించినప్పుడు, DoU త్వరగా తనిఖీగా పనిచేయవచ్చు, ఉద్దేశించిన ఉత్పత్తి ఏర్పడిందా లేదా అని, తరువాత మరింత సుదీర్ఘ విశ్లేషణ చేయబడుతుంది.

ప్రత్యామ్నాయాలు

అసమతుల్యత డిగ్రీ ఒక విలువైన సాధనం అయినప్పటికీ, దీని పరిమితులు ఉన్నాయి. నిర్మాణ నిర్ణయానికి కొన్ని ప్రత్యామ్నాయ లేదా అనుబంధ విధానాలు ఇక్కడ ఉన్నాయి:

1. స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ పద్ధతులు:

   • NMR స్పెక్ట్రోస్కోపీ: కార్బన్-హైడ్రోజన్ ఫ్రేమ్‌వర్క్ గురించి వివరణాత్మక సమాచారం అందిస్తుంది
   • ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ: ప్రత్యేకమైన ఆబ్జార్ప్షన్ బాండ్ల ద్వారా ఫంక్షనల్ గ్రూప్‌లను గుర్తిస్తుంది
   • మాస్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ: అణు బరువు మరియు విరోధన నమూనాలను నిర్ణయిస్తుంది

2. ఎక్స్-రే క్రిస్టలోగ్రఫీ: క్రిస్టల్స్ ఏర్పరచగల అణువుల యొక్క ఖచ్చితమైన 3D నిర్మాణాన్ని అందిస్తుంది.

3. కంప్యూటేషనల్ రసాయన శాస్త్రం: అణువుల నమూనా మరియు డెన్సిటీ ఫంక్షనల్ థియరీ (DFT) గణనలు శక్తి తగ్గింపు ఆధారంగా స్థిరమైన నిర్మాణాలను అంచనా వేస్తాయి.

4. రసాయన పరీక్షలు: ప్రత్యేక ఫంక్షనల్ గ్రూప్‌లతో ప్రతిస్పందించే ప్రత్యేక రీజెంట్లను ఉపయోగించి నిర్మాణ లక్షణాలను గుర్తించవచ్చు.

DoU గణనతో అనేక విశ్లేషణాత్మక పద్ధతులను కలిపి పూర్తి నిర్మాణ చిత్రాన్ని నిర్మించడానికి అత్యంత సమగ్ర విధానం.

చరిత్ర

అసమతుల్యత డిగ్రీ యొక్క భావన 19వ శతాబ్దంలో ఆర్గానిక్ రసాయన శాస్త్రం యొక్క నిర్మాణాత్మక అభివృద్ధిలో తన మూలాలను కలిగి ఉంది. రసాయన శాస్త్రవేత్తలు కార్బన్ యొక్క టెట్రావాలెంట్ స్వభావాన్ని మరియు ఆర్గానిక్ సంయుక్తాల నిర్మాణాలను అర్థం చేసుకోవడం ప్రారంభించినప్పుడు, వారు అణువుల ఏర్పాట్లను నిర్ణయించడానికి మార్గాలను అవసరమయ్యాయి.

ఫ్రిడ్రిక్ ఆగస్టు కెక్యూలే (1829-1896) ఈ రంగంలో ముఖ్యమైన కృషి చేశాడు, 1850లలో కార్బన్ యొక్క టెట్రావాలెన్స్ మరియు కార్బన్ చైన్‌ల భావనను ప్రతిపాదించాడు. 1865లో బెంజీన్ నిర్మాణంపై ఆయన చేసిన పని చక్రాలు మరియు ద్వి బంధాలను అర్థం చేసుకోవడానికి ముఖ్యమైనది.

మనం ఇప్పుడు అసమతుల్యత డిగ్రీని పిలిచే ఫార్ములా యొక్క గణితీయ దృక్పథం క్రమంగా అభివృద్ధి చెందింది, ఎందుకంటే రసాయన శాస్త్రవేత్తలు అణు ఫార్ములాలను సాధ్యమైన నిర్మాణాలకు సంబంధిత విధానాలను అభివృద్ధి చేయడం ప్రారంభించారు. 20వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో, ఈ భావన ఆర్గానిక్ రసాయన శాస్త్రం విద్య మరియు పరిశోధనలో బాగా స్థాపించబడింది.

"హైడ్రోజన్ లోటు సూచిక" అనే పదం 20వ శతాబ్దంలో, ప్రత్యేకంగా విద్యా సెటింగులలో, ప్రాచుర్యం పొందింది, ఎందుకంటే ఇది గణన ఏమి కొలుస్తుందో స్పష్టంగా వివరిస్తుంది: పూర్తిగా సంతృప్తి పొందిన నిర్మాణానికి పోలిస్తే, ఎంత మంది జంట హైడ్రోజన్ అణువులు "కలుగుతున్న" ఉన్నాయి.

ఈ రోజు, అసమతుల్యత డిగ్రీ గణన ఆర్గానిక్ రసాయనంలో ప్రాథమిక సాధనంగా కొనసాగుతుంది, ప్రాథమిక కోర్సుల్లో బోధించబడుతుంది మరియు ప్రాక్టీస్ చేస్తున్న రసాయన శాస్త్రవేత్తలచే సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఆధునిక కంప్యూటేషనల్ రసాయన శాస్త్రం మరియు స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ పద్ధతులు DoU విలువల ఆధారంగా నిర్మాణ హిపోతీసిస్‌లను వేగంగా ధృవీకరించడానికి దాని ఉపయోగాన్ని పెంచాయి.

ఉదాహరణలు

ఇక్కడ వివిధ మాలిక్యులర్ ఫార్ములాల కోసం అసమతుల్యత డిగ్రీని గణించడానికి కోడ్ ఉదాహరణలు ఉన్నాయి:

1' Excel VBA ఫంక్షన్ అసమతుల్యత డిగ్రీ కోసం
2Function DegreeOfUnsaturation(C As Integer, H As Integer, Optional N As Integer = 0, _
3                              Optional P As Integer = 0, Optional X As Integer = 0, _
4                              Optional M As Integer = 0) As Double
5    DegreeOfUnsaturation = (2 * C + N + P - H - X - M + 2) / 2
6End Function
7' ఉపయోగం:
8' =DegreeOfUnsaturation(6, 6, 0, 0, 0, 0) ' C6H6 (బెంజీన్) కోసం = 4
9

1def calculate_dou(formula):
2    """మాలిక్యులర్ ఫార్ములా నుండి అసమతుల్యత డిగ్రీని గణించండి."""
3    # మూలకాల లెక్కలు నిర్వచించండి
4    elements = {'C': 0, 'H': 0, 'N': 0, 'P': 0, 'F': 0, 'Cl': 0, 'Br': 0, 'I': 0,
5                'Li': 0, 'Na': 0, 'K': 0, 'Rb': 0, 'Cs': 0, 'Fr': 0}
6    
7    # ఫార్ములాను పార్స్ చేయండి
8    import re
9    pattern = r'([A-Z][a-z]*)(\d*)'
10    for element, count in re.findall(pattern, formula):
11        if element in elements:
12            elements[element] += int(count) if count else 1
13        else:
14            raise ValueError(f"అనుమతించబడని మూలకం: {element}")
15    
16    # DoUని గణించండి
17    C = elements['C']
18    H = elements['H']
19    N = elements['N']
20    P = elements['P']
21    X = elements['F'] + elements['Cl'] + elements['Br'] + elements['I']
22    M = elements['Li'] + elements['Na'] + elements['K'] + elements['Rb'] + elements['Cs'] + elements['Fr']
23    
24    dou = (2 * C + N + P - H - X - M + 2) / 2
25    return dou
26
27# ఉదాహరణ ఉపయోగం:
28print(f"బెంజీన్ (C6H6): {calculate_dou('C6H6')}")  # 4ని చూపించాలి
29print(f"సైక్లోహెక్సేన్ (C6H12): {calculate_dou('C6H12')}")  # 1ని చూపించాలి
30print(f"గ్లూకోజ్ (C6H12O6): {calculate_dou('C6H12O6')}")  # 1ని చూపించాలి
31

1function calculateDOU(formula) {
2  // మాలిక్యులర్ ఫార్ములాను పార్స్ చేయండి
3  const elementRegex = /([A-Z][a-z]*)(\d*)/g;
4  const elements = {
5    C: 0, H: 0, N: 0, P: 0, F: 0, Cl: 0, Br: 0, I: 0,
6    Li: 0, Na: 0, K: 0, Rb: 0, Cs: 0, Fr: 0
7  };
8  
9  let match;
10  while ((match = elementRegex.exec(formula)) !== null) {
11    const element = match[1];
12    const count = match[2] ? parseInt(match[2], 10) : 1;
13    
14    if (elements[element] !== undefined) {
15      elements[element] += count;
16    } else {
17      throw new Error(`అనుమతించబడని మూలకం: ${element}`);
18    }
19  }
20  
21  // DoUని గణించండి
22  const C = elements.C;
23  const H = elements.H;
24  const N = elements.N;
25  const P = elements.P;
26  const X = elements.F + elements.Cl + elements.Br + elements.I;
27  const M = elements.Li + elements.Na + elements.K + elements.Rb + elements.Cs + elements.Fr;
28  
29  const dou = (2 * C + N + P - H - X - M + 2) / 2;
30  return dou;
31}
32
33// ఉదాహరణ ఉపయోగం:
34console.log(`ఎథేన్ (C2H4): ${calculateDOU("C2H4")}`);  // 1ని చూపించాలి
35console.log(`బెంజీన్ (C6H6): ${calculateDOU("C6H6")}`);  // 4ని చూపించాలి
36console.log(`కాఫైన్ (C8H10N4O2): ${calculateDOU("C8H10N4O2")}`);  // 6ని చూపించాలి
37

1import java.util.HashMap;
2import java.util.Map;
3import java.util.regex.Matcher;
4import java.util.regex.Pattern;
5
6public class DegreeOfUnsaturationCalculator {
7    public static double calculateDOU(String formula) {
8        // మాలిక్యులర్ ఫార్ములాను పార్స్ చేయండి
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        elements.put("C", 0);
14        elements.put("H", 0);
15        elements.put("N", 0);
16        elements.put("P", 0);
17        elements.put("F", 0);
18        elements.put("Cl", 0);
19        elements.put("Br", 0);
20        elements.put("I", 0);
21        elements.put("Li", 0);
22        elements.put("Na", 0);
23        elements.put("K", 0);
24        
25        while (matcher.find()) {
26            String element = matcher.group(1);
27            int count = matcher.group(2).isEmpty() ? 1 : Integer.parseInt(matcher.group(2));
28            
29            if (elements.containsKey(element)) {
30                elements.put(element, elements.get(element) + count);
31            } else {
32                throw new IllegalArgumentException("అనుమతించబడని మూలకం: " + element);
33            }
34        }
35        
36        // DoUని గణించండి
37        int C = elements.get("C");
38        int H = elements.get("H");
39        int N = elements.get("N");
40        int P = elements.get("P");
41        int X = elements.get("F") + elements.get("Cl") + elements.get("Br") + elements.get("I");
42        int M = elements.get("Li") + elements.get("Na") + elements.get("K");
43        
44        double dou = (2.0 * C + N + P - H - X - M + 2) / 2.0;
45        return dou;
46    }
47    
48    public static void main(String[] args) {
49        System.out.printf("సైక్లోహెక్సేన్ (C6H10): %.1f%n", calculateDOU("C6H10"));  // 2.0ని చూపించాలి
50        System.out.printf("అస్పిరిన్ (C9H8O4): %.1f%n", calculateDOU("C9H8O4"));    // 6.0ని చూపించాలి
51        System.out.printf("ప్రొపేన్ (C3H8): %.1f%n", calculateDOU("C3H8"));        // 0.0ని చూపించాలి
52    }
53}
54

సంఖ్యాత్మక ఉదాహరణలు

ఇక్కడ కొన్ని సాధారణ ఆర్గానిక్ సంయుక్తాల కోసం అసమతుల్యత డిగ్రీని గణించడం:

1. ఎథేన్ (C2H6)

   • C = 2, H = 6
   • DoU = (2×2 + 0 + 0 - 6 - 0 - 0 + 2)/2 = (4 - 6 + 2)/2 = 0/2 = 0
   • ఎథేన్ పూర్తిగా సంతృప్తి పొందింది, చక్రాలు లేదా ద్వి బంధాలు లేవు.

2. ఎథేన్ (C2H4)

   • C = 2, H = 4
   • DoU = (2×2 + 0 + 0 - 4 - 0 - 0 + 2)/2 = (4 - 4 + 2)/2 = 2/2 = 1
   • ఎథేన్ ఒక ద్వి బంధాన్ని కలిగి ఉంది, ఇది DoU 1ని సరిపోయింది.

3. బెంజీన్ (C6H6)

   • C = 6, H = 6
   • DoU = (2×6 + 0 + 0 - 6 - 0 - 0 + 2)/2 = (12 - 6 + 2)/2 = 8/2 = 4
   • బెంజీన్ ఒక చక్రం మరియు మూడు ద్వి బంధాలను కలిగి ఉంది, మొత్తం 4 అసమతుల్యత డిగ్రీలు.

4. సైక్లోహెక్సేన్ (C6H12)

   • C = 6, H = 12
   • DoU = (2×6 + 0 + 0 - 12 - 0 - 0 + 2)/2 = (12 - 12 + 2)/2 = 2/2 = 1
   • సైక్లోహెక్సేన్ ఒక చక్రాన్ని కలిగి ఉంది మరియు ద్వి బంధాలు లేవు, DoU 1ని సరిపోయింది.

5. గ్లూకోజ్ (C6H12O6)

   • C = 6, H = 12, O = 6 (ఆక్సిజన్ గణనపై ప్రభావం చూపదు)
   • DoU = (2×6 + 0 + 0 - 12 - 0 - 0 + 2)/2 = (12 - 12 + 2)/2 = 2/2 = 1
   • గ్లూకోజ్ ఒక చక్రాన్ని కలిగి ఉంది మరియు ద్వి బంధాలు లేవు, DoU 1ని సరిపోయింది.

6. కాఫైన్ (C8H10N4O2)

   • C = 8, H = 10, N = 4, O = 2
   • DoU = (2×8 + 4 + 0 - 10 - 0 - 0 + 2)/2 = (16 + 4 - 10 + 2)/2 = 12/2 = 6
   • కాఫైన్ ఒక సంక్లిష్ట నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంది, ఇది 6 చక్రాలు మరియు ద్వి బంధాలను కలిగి ఉంది.

7. క్లోరోఎథేన్ (C2H5Cl)

   • C = 2, H = 5, Cl = 1
   • DoU = (2×2 + 0 + 0 - 5 - 1 - 0 + 2)/2 = (4 - 5 - 1 + 2)/2 = 0/2 = 0
   • క్లోరోఎథేన్ పూర్తిగా సంతృప్తి పొందింది, చక్రాలు లేదా ద్వి బంధాలు లేవు.

8. పిరిడిన్ (C5H5N)

   • C = 5, H = 5, N = 1
   • DoU = (2×5 + 1 + 0 - 5 - 0 - 0 + 2)/2 = (10 + 1 - 5 + 2)/2 = 8/2 = 4
   • పిరిడిన్ ఒక చక్రం మరియు మూడు ద్వి బంధాలను కలిగి ఉంది, మొత్తం 4 అసమతుల్యత డిగ్రీలు.

తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు

అసమతుల్యత డిగ్రీ అంటే ఏమిటి?

అసమతుల్యత డిగ్రీ (DoU), హైడ్రోజన్ లోటు సూచిక (IHD) అని కూడా పిలువబడుతుంది, ఒక విలువ ఇది ఒక ఆర్గానిక్ అణువులోని మొత్తం చక్రాలు మరియు π-బంధాలు (ద్వి లేదా త్రి బంధాలు) ఉన్నాయో లేదో సూచిస్తుంది. ఇది రసాయన శాస్త్రవేత్తలకు ఒక సంయుక్తం యొక్క నిర్మాణ లక్షణాలను నిర్ణయించడంలో సహాయపడుతుంది.

అసమతుల్యత డిగ్రీని ఎలా గణిస్తారు?

అసమతుల్యత డిగ్రీని క్రింది ఫార్ములాను ఉపయోగించి గణిస్తారు: DoU = (2C + N + P - H - X - M + 2)/2, ఇక్కడ C కార్బన్ అణువుల సంఖ్య, N నైట్రోజన్, P ఫాస్ఫరస్, H హైడ్రోజన్, X హలోజన్లు, మరియు M మోనోవాలెంట్ మెటల్స్. ఈ ఫార్ములా పూర్తిగా సంతృప్తి పొందిన నిర్మాణానికి పోలిస్తే, ఎంత మంది జంట హైడ్రోజన్ అణువులు "కలుగుతున్న" ఉన్నాయో అర్థం చేసుకోవడానికి ఉపయోగపడుతుంది.

DoU విలువ శూన్యం అంటే ఏమిటి?

DoU విలువ శూన్యం అంటే అణువు పూర్తిగా సంతృప్తి పొందింది, అంటే ఇది చక్రాలు లేదా బహుళ బంధాలు లేవు. ఇది మీకు మేతేన్ (CH4), ఎథేన్ (C2H6), మరియు ప్రొపేన్ (C3H8) వంటి ఆల్కేన్‌లను సూచిస్తుంది.

DoU ఒక భిన్నంగా ఉండవా?

లేదు, చెల్లుబాటు అయ్యే అణు ఫార్ములా కోసం, DoU ఒక పూర్తి సంఖ్యగా ఉండాలి. మీ గణన భిన్నంగా ఉంటే, అది మీ అణు ఫార్ములాలో లేదా గణనలో ఒక తప్పు సూచిస్తుంది.

ఒక చక్రం DoUకి ఎలా కేటాయిస్తుంది?

ఒక చక్రం ఒక అణువులో 1 DoUని కేటాయిస్తుంది. ఎందుకంటే ఒక చక్రం ఏర్పరచడం అనేది ఒక చైన్ నిర్మాణం నుండి రెండు హైడ్రోజన్ అణువులను తొలగించాల్సిన అవసరం ఉంది.

ద్వి మరియు త్రి బంధాలు DoUని ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయి?

ప్రతి ద్వి బంధం DoUకి 1ని కేటాయిస్తుంది, మరియు ప్రతి త్రి బంధం DoUకి 2ని కేటాయిస్తుంది. ఇది ఎందుకంటే ఒక ద్వి బంధం ఒక సింగిల్ బంధానికి పోలిస్తే 2 హైడ్రోజన్ అణువులను కోల్పోతుంది, మరియు ఒక త్రి బంధం 4 హైడ్రోజన్ అణువులను కోల్పోతుంది.

ఆక్సిజన్ DoU ఫార్ములాలో ఎందుకు కనిపించదు?

సాధారణ ఆక్సిడేషన్ స్థితులలో ఆక్సిజన్ (అల్కహోల్స్, ఈథర్స్, లేదా కీటోన్లలో) DoU గణనపై ప్రభావం చూపదు. ఈ ఫార్ములాలోని అణువులు గణనను ప్రభావితం చేసే విధంగా ఉండవు.

DoU నిర్మాణ నిర్ణయానికి ఎలా సహాయపడుతుంది?

DoU ఒక అణు ఫార్ములా కోసం నిర్మాణాలను తగ్గించడానికి సహాయపడుతుంది, ఇది మొత్తం చక్రాలు మరియు బహుళ బంధాల సంఖ్యను చెబుతుంది. ఈ సమాచారం, స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ డేటాతో కలిపి, రసాయన శాస్త్రవేత్తలకు తెలియని సంయుక్తాల నిజమైన నిర్మాణాన్ని నిర్ణయించడంలో సహాయపడుతుంది.

DoU ప్రతికూలంగా ఉండవా?

ఒక ప్రతికూల DoU అనేది ఒక అసాధ్యమైన అణు ఫార్ములాను సూచిస్తుంది. ఇది మీ ఫార్ములాను తప్పుగా నమోదు చేసినప్పుడు లేదా ప్రతిపాదిత నిర్మాణం ప్రాథమిక వాలెన్స్ నియమాలను ఉల్లంఘించినప్పుడు జరుగుతుంది.

సంక్లిష్టమైన అణువులతో అనేక ఫంక్షనల్ గ్రూప్‌లను ఎలా నిర్వహించాలి?

DoU గణన సంక్లిష్టమైన అణువులపై కూడా అదే విధంగా పనిచేస్తుంది. అన్ని అణువుల సంఖ్యను లెక్కించండి మరియు ఫార్ములాను వర్తించండి. ఫలిత విలువ మొత్తం చక్రాలు మరియు బంధాలను సూచిస్తుంది.

సూచనలు

1. Vollhardt, K. P. C., & Schore, N. E. (2018). Organic Chemistry: Structure and Function (8th ed.). W. H. Freeman and Company.

2. Clayden, J., Greeves, N., & Warren, S. (2012). Organic Chemistry (2nd ed.). Oxford University Press.

3. Smith, M. B. (2019). March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (8th ed.). Wiley.

4. Bruice, P. Y. (2016). Organic Chemistry (8th ed.). Pearson.

5. Klein, D. R. (2017). Organic Chemistry (3rd ed.). Wiley.

6. "Degree of Unsaturation." Chemistry LibreTexts, https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Organic_Chemistry/Supplemental_Modules_(Organic_Chemistry)/Fundamentals/Degree_of_Unsaturation. Accessed 2 Aug. 2024.

7. "Index of Hydrogen Deficiency." Wikipedia, Wikimedia Foundation, https://en.wikipedia.org/wiki/Index_of_hydrogen_deficiency. Accessed 2 Aug. 2024.