Diferența dintre economia Atom și randamentul procentual
Share
Diferența cheie - economia atomului vs randamentul procentual
Economia Atom și randamentul procentual sunt utilizate pentru a determina eficiența sintezei chimice. Determinarea economiei atomului este foarte importantă deoarece oferă detalii despre cât de verde este procesul. De asemenea, indică deșeurile de atomi în timpul procesului. Procentul de randament este cantitatea de produs dată de o reacție chimică în raport cu cantitatea calculată (suma teoretică). Diferența cheie dintre economia atomului și randamentul procentual este aceea economia atomului este calculată prin împărțirea masei molare a produsului dorit cu masa molară a tuturor reactanților, în timp ce randamentul procentual este calculat prin scufundarea randamentului real al produsului din randamentul teoretic al produsului.
CUPRINS
1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este Atom Economy
3. Care este procentul de randament
4. Asemănări între economia atomului și randamentul procentual
5. Comparație comparativă comparativă - Economie atomică vs. randament procentual în formă tabulară
6. rezumat
Ce este Atom Economy?
Atom economie sau atom de eficiență este determinarea eficienței unei sinteze chimice în raport cu atomii utilizați în timpul reacției de sinteză. Dacă economia atomului este 100%, înseamnă că toți atomii care au fost implicați în proces au fost utilizați în timpul procesului. Aceasta înseamnă că toți atomii din reactanți au fost transformați în atomi ai produsului. Dacă economia atomului unui proces este ridicată, se numește a proces verde.
Ecuația pentru calcularea economiei Atomului
Determinarea economiei atomului se poate face prin următoarea ecuație.
Economie atomică = (masa molară a produsului dorit / masa molară a tuturor reactanților) x 100%
Figura 1: Variația economiei Atomului pe baza unor parametri diferiți
Într-un proces ideal, toți atomii din reactanți sunt utilizați de procedeu și sunt transformați în reactanți. Prin urmare, nici un atom nu este irosit. Dar, în procesele actuale, economia atomului este mai mică de 100%. Acest lucru se datorează producției de produse secundare în loc să ofere doar produsul dorit. Aceasta este o preocupare majoră atunci când vine vorba de procesul care consumă materii prime cu costuri ridicate.
Exemplu
Producerea anhidridei maleice din benzen. Aceasta este o reacție de oxidare; reactanții implicați în proces sunt benzenul și oxigenul molecular.
Benzen + 4,5oxigenă → anhidridă maleică + 2 dioxid de carbon + 2 apă
Masa moleculară a produsului dorit = (12 × 4) + (16 × 3) + (1 × 2)
= 98 g / mol
Masa moleculară a tuturor reactanților; benzen = (12x6) + (1 x 6)
= 78 g / mol
Oxigen molecular = 4,5 (16 × 2)
= 144 g / mol
Masa totală a reactanților = 78 + 144
= 222 g / mol
Economia atomului = (98/222) x 100%
= 44,14%
Care este procentul de randament?
Procentul de randament (numit și randament procentual) este randamentul real obținut dintr-o reacție de sinteză chimică, în raport cu randamentul teoretic. Valoarea este dată ca procentaj. Randamentul real este ceea ce obținem din experiment, în timp ce randamentul teoretic este valoarea calculată din ecuația reacției chimice, având în vedere stoichiometria.
La calculul randamentului teoretic, trebuie luat în considerare reactivul limitator. Reactivul limitator sau reactantul limitator este reactantul care determină cantitatea de produs produsă. Reactantul limitator este consumat în timpul reacției în care ceilalți reactanți rămân chiar și după finalizarea reacției deoarece sunt reactivi în exces.
Cum să găsiți reactivul limitativ?
Ex: Să luăm în considerare reacția dintre Al (14 g) și Cl2 (4,25 g) gaz. Produsul final este AlCl3.
2Al + 3CI2 → 2AlCI3
Sunt prezente moli de Al prezent = 14 /26,98 = 0,52 mol
Cârligele lui Cl2 prezent = 4,25 / 70,90 = 0,06 mol
Raportul stoechiometric dintre Al și Cl2 = 2: 3
Prin urmare, 2 moli de Al reacționează cu 3 moli de Cl2. Apoi cantitatea de Cl2 necesară pentru a reacționa cu 0,52 mol de Al este = (3/2) x 0,52 = 0,78 mol
Dar numai 0,06 mol este prezent. Prin urmare, Cl2 este reactivul limitativ aici. Apoi, randamentul teoretic este calculat folosind cantitatea de Al prezent în amestecul de reacție.
Randament teoretic = (2/3) x 0,06 x 133,3 = 5,33 g
Dacă randamentul real obținut din experiment este dat la 4,33 g, atunci randamentul procentual poate fi calculat după cum urmează.
Procentul de randament = (4,33 / 5,33) x 100% = 81,24%
Care sunt asemănările dintre economia atomului și randamentul procentual?
- Atât economia atomică, cât și randamentul procentual sunt procente.
- Atât economia atomică cât și randamentul procentual sunt foarte utile pentru a determina eficiența unui proces chimic.
Care este diferența dintre economia atomului și randamentul procentual?
Economia atomului vs randamentul procentual | |
| Economia Atom este determinarea eficienței unei sinteze chimice în raport cu atomii utilizați în timpul reacției de sinteză. | Procentul de randament este randamentul real obținut dintr-o reacție de sinteză chimică, în raport cu randamentul teoretic. |
| Scop | |
| Economia Atom este calculată pentru a estima eficiența unui proces și pentru a determina deșeurile de atomi. | Procentul de randament este calculat pentru a determina cantitatea de produs dată practic în comparație cu așteptările teoretice. |
| Calcul | |
| Economia atomului este calculată prin împărțirea masei moleculare a produsului dorit cu masa molară a tuturor reactanților | Procentul de randament este calculat prin scufundarea randamentului efectiv al produsului din randamentul teoretic al produsului. |
Rezumat - Economia Atom vs. Randament
Economia atomului și randamentul procentual sunt valori procentuale care sunt calculate în ceea ce privește reacțiile chimice. Diferența esențială între economia atomului și randamentul procentual este că economia atomului este calculată prin împărțirea masei moleculare a produsului dorit cu masa molară a tuturor reactanților, în timp ce randamentul procentual este calculat prin scufundarea randamentului real al produsului din randamentul teoretic al produsul.
Referinţă:
1. "Reactivi limitați și randament procentual". Academia Khan, Disponibil aici.
2. "economia Atom" Wikipedia, Fundația Wikimedia, 28 februarie 2018, Disponibil aici.
Datorită fotografiei:
1. "Atom economy V3 en" De Astrid 91 - Muncă proprie (CC BY-SA 4.0) prin intermediul Commons Wikimedia
