Ključna razlika - Atomska ekonomija u odnosu na postotni prinos
Ekonomija atoma i postotni prinos koriste se za određivanje učinkovitosti kemijske sinteze. Određivanje atomske ekonomije vrlo je važno jer daje detalje o tome koliko je proces zeleniji. Također ukazuje na otpad atoma tijekom procesa. Postotni prinos je količina proizvoda dobivena kemijskom reakcijom s obzirom na očekivanu izračunatu količinu (teoretska količina). Ključna razlika između atomske ekonomije i postotnog prinosa je u tome što se atomska ekonomija izračunava dijeljenjem molarne mase željenog produkta s molarnom masom svih reaktanata, dok se postotni prinos izračunava ronjenjem stvarnog prinosa proizvoda od teoretskog prinosa proizvod.
SADRŽAJ
1. Pregled i ključna razlika
2. Što je atomska ekonomija
3. Što je postotni prinos
4. Sličnosti između atomske ekonomije i postotni prinos
5. Usporedna usporedba - Atomska ekonomija i postotni prinos u tabličnom obliku
6. Sažetak
Što je Atom Economy?
Ekonomija atoma ili učinkovitost atoma je određivanje učinkovitosti kemijske sinteze s obzirom na atome koji se koriste tijekom reakcije sinteze. Ako je atomska ekonomija 100%, to znači da su svi atomi koji su sudjelovali u procesu korišteni tijekom procesa. To znači da su svi atomi u reaktantima pretvoreni u atome proizvoda. Ako je atomska ekonomija procesa visoka, to se naziva zeleni proces.
Jednadžba za proračun atomske ekonomije
Određivanje atomske ekonomije može se izvršiti pomoću sljedeće jednadžbe.
Ekonomija atoma = (molarna masa željenog proizvoda / molarna masa svih reaktanata) x 100%
Slika 1: Varijacija atomske ekonomije na temelju različitih parametara
U idealnom procesu, svi atomi u reaktantima se istroše i pretvore u reaktante. Dakle, ne troši se atom. Ali u stvarnim procesima, atomska je ekonomija niža od 100%. To je zbog proizvodnje nusproizvoda umjesto davanja samo željenog proizvoda. To je glavna briga kada je riječ o procesu koji troši skupe sirovine.
Primjer
Proizvodnja anhidrida maleinske kiseline iz benzena. Ovo je reakcija oksidacije; reaktanti koji sudjeluju u procesu su benzen i molekularni kisik.
Benzen + 4,5 kisik → anhidrid maleinske kiseline + 2 ugljični dioksid + 2 voda
Molarna masa željenog proizvoda = (12 × 4) + (16 × 3) + (1 × 2)
= 98 g / mol
Molarna masa svih reaktanata; benzen = (12 × 6) + (1 × 6)
= 78 g / mol
Molekularni kisik = 4,5 (16 × 2)
= 144 g / mol
Ukupna masa reaktanata = 78 + 144
= 222 g / mol
Atomska ekonomija = (98/222) x 100%
= 44,14%
Što je postotni prinos?
Procentualni prinos (također se naziva i postotni prinos) stvarni je prinos dobiven reakcijom kemijske sinteze s obzirom na teoretski prinos. Vrijednost je dana u postocima. Stvarni prinos je ono što dobivamo iz pokusa, dok je teoretski prinos vrijednost izračunata iz jednadžbe kemijske reakcije, uzimajući u obzir stehiometriju.
Pri izračunavanju teoretskog prinosa treba uzeti u obzir ograničavajući reagens. Ograničavajući reagens ili ograničavajući reagens je reaktant koji određuje koliki je dio proizvoda napravljen. Ograničavajući reaktant troši se tijekom reakcije, gdje ostali reaktanti ostaju i nakon završetka reakcije, jer su višak reagensa.
Kako pronaći ograničavajući reagens?
Primjer: Razmotrimo reakcije između Al (14 g) i Cl 2 (4,25 g) plina. Konačni proizvod je AlCl 3.
2Al + 3Cl 2 → 2AlCl 3
Prisutni moli Al-a = 14 / 26,98 = 0,52 mol
Mole Cl 2 predmetnog = 4,25 / 70,90 = 0,06 mol
Stehiometrijski omjer između Al i Cl 2 = 2: 3
Stoga, 2 mola Al reagira sa 3 mola Cl 2. Tada iznos Cl 2 potrebi reagirati s 0,52 mola Al je = (3/2) x 0,52 = 0,78 mol
Ali, prisutno je samo 0,06 mol. Stoga, Cl 2 je ograničavajući reagens ovdje. Tada se izračunava teoretski prinos korištenjem količine Al u reakcijskoj smjesi.
Teoretski prinos = (2/3) x 0,06 x 133,3 = 5,33 g
Ako se stvarni prinos dobiven eksperimentom daje kao 4,33 g, tada se postotak prinosa može izračunati na sljedeći način.
Postotak prinosa = (4,33 / 5,33) x 100% = 81,24%
Koje su sličnosti između atomske ekonomije i postotnog prinosa?
- I ekonomija atoma i postotni prinos su postoci.
- I ekonomičnost atoma i postotak prinosa vrlo su korisni za određivanje učinkovitosti kemijskog procesa.
Koja je razlika između ekonomije atoma i postotnog prinosa?
Diff Article Sredina prije tablice
Ekonomija atoma u odnosu na postotni prinos |
|
| Ekonomija atoma je određivanje učinkovitosti kemijske sinteze s obzirom na atome koji se koriste tijekom reakcije sinteze. | Procentualni prinos je stvarni prinos dobiven reakcijom kemijske sinteze s obzirom na teoretski prinos. |
| Svrha | |
| Ekonomija atoma izračunava se kako bi se procijenila učinkovitost postupka i utvrdio otpad atoma. | Procentualni prinos izračunava se kako bi se odredila količina dana proizvoda praktički u usporedbi s teorijskim očekivanjima. |
| Proračun | |
| Ekonomija atoma izračunava se dijeljenjem molarne mase željenog proizvoda s molarnom masom svih reaktanata | Postotak prinosa izračunava se ronjenjem stvarnog prinosa proizvoda od teoretskog prinosa proizvoda. |
Sažetak - Ekonomija atoma u odnosu na postotni prinos
Ekonomija atoma i postotni prinos postotne su vrijednosti koje se izračunavaju s obzirom na kemijske reakcije. Ključna razlika između atomske ekonomije i postotnog prinosa je u tome što se atomska ekonomija izračunava dijeljenjem molarne mase željenog produkta s molarnom masom svih reaktanata, dok se postotni prinos izračunava ronjenjem stvarnog prinosa proizvoda od teoretskog prinosa proizvod.
