Xét phân tử Butadien:
H H H 1,894 1,447 1,894 H C1 – C2 – C3 – C4
H H
Tổng số bậc liên kết đối với C1 là: N1 = 2.1 + 1,894 = 3,894 Đối với C2 là: N2 = 1 + 1,894 + 1,447 = 4,341
Nh vậy C2 đã tham gia liên kết ở mức độ cao hơn C1 do đó hố trị tự do nhỏ hơn C1.
Coi Nmax là giá trị lớn nhất của Nr chỉ số hố trị tự do đợc tính bằng Fr = Nmax - Nr
chỉ số hoá trị tự do là hiệu số giữa bậc liên kết cực đại có thể có và bậc có thể có của nguyên tử.
Theo Mophit giá trị Nmax = 3 + 3 = 4,732
Ví dụ: butadien
F1 = F4 = 4,732 - 3,894 = 0,838 F2 = F3 = 4,732 - 4,341 = 0,391 F2 = F3 = 4,732 - 4,341 = 0,391
Trong phân tử benzen tất cả các nguyên tử các bon đều có cùng giá trị Fr: Fr = 4,732 - 4,334 = 0,398
FR thờng bằng 1 đối với gốc tự do, bằng 0,8 đối với cacbon đầu mạch liên hợp và bằng 0,4 đối với các bon trong vòng thơm.
ý nghĩa: Fr đợc coi là mức đo khả năng phản ứng khi có tác nhân gốc tự do
Các chỉ số hoá trị tự do thờng đợc ghi trên sơ đồ phân tử hữu cơ tạo nên những giản đồ phân tử. Khi ấy Fr đợc ghi ở đầu mũi tên thẳng xuất phát từ ký hiệu nguyên tử.
Ví dụ: Giản đồ phân tử của một số chất.
0,732 0,838 0,391 0,399 0,452 ↑ 2,000 ↑1,894 ↑ 1,447 ↑ 2,000 ↑1,894 ↑ 1,447
H2C CH2 H2C – CH – CH – CH2
etylen butadien benzen naphtalen
piridin furan
Đ3- Liên kết hyđrô.