Nyckelskillnad - Atomekonomi mot procentuell avkastning
Atomekonomi och procentavkastning används för att bestämma effektiviteten av kemisk syntes. Bestämning av atomekonomin är mycket viktig eftersom den ger detaljer om hur grönare processen är. Det indikerar också slöseriet med atomer under processen. Procentavkastning är den mängd produkt som ges av en kemisk reaktion med avseende på den förväntade beräknade mängden (den teoretiska mängden). Nyckelskillnaden mellan atomekonomi och procentutbyte är att atomekonomi beräknas genom att dividera den molära massan för den önskade produkten med molmassan för alla reaktanter medan procentutbytet beräknas genom att dyka produktens faktiska utbyte från det teoretiska utbytet av produkten.
INNEHÅLL
1. Översikt och nyckeldifferens
2. Vad är atomekonomi
3. Vad är procentavkastning
4. Likheter mellan atomekonomi och procentavkastning
5. Jämförelse vid sida - Atomekonomi jämfört med procentavkastning i tabellform
6. Sammanfattning
Vad är Atom Economy?
Atomekonomi eller atomeffektivitet är bestämningen av effektiviteten hos en kemisk syntes med avseende på de atomer som används under syntesreaktionen. Om atomekonomin är 100% betyder det att alla atomer som var inblandade i processen har använts under processen. Detta betyder att alla atomer i reaktanterna har omvandlats till atomer i produkten. Om atomens ekonomi i en process är hög kallas det en grön process.
Ekvation för beräkning av atomekonomi
Bestämningen av atomekonomin kan göras via följande ekvation.
Atomekonomi = (molmassa av önskad produkt / molmassa för alla reaktanter) x 100%
Figur 1: Variation av Atom Economy baserat på olika parametrar
I en idealisk process förbrukas alla atomer i reaktanterna genom processen och omvandlas till reaktanter. Därför slösas ingen atom bort. Men i verkliga processer är atomekonomin lägre än 100%. Detta beror på produktion av biprodukter i stället för att endast ge den önskade produkten. Detta är ett stort problem när det gäller processen som förbrukar högkostnadsråvaror.
Exempel
Produktion av maleinsyraanhydrid från bensen. Detta är en oxidationsreaktion; de reaktanter som är involverade i processen är bensen och molekylärt syre.
Bensen + 4.5oxygen → maleinsyraanhydrid + 2 koldioxid + 2 vatten
Molmassa av önskad produkt = (12 × 4) + (16 × 3) + (1 × 2)
= 98 g / mol
Molmassa för alla reaktanter; bensen = (12 × 6) + (1 × 6)
= 78 g / mol
Molekylärt syre = 4,5 (16 × 2)
= 144 g / mol
Den totala massan av reaktanter = 78 + 144
= 222 g / mol
Atomekonomi = (98/222) x 100%
= 44,14%
Vad är procentandel?
Procentavkastning (även kallat procentutbyte) är det faktiska utbytet erhållet från en kemisk syntesreaktion, med avseende på det teoretiska utbytet. Värdet anges i procent. Det faktiska utbytet är vad vi får från experimentet medan teoretiskt utbyte är det värde som beräknas från ekvationen för den kemiska reaktionen, med tanke på stökiometrin.
Vid beräkning av det teoretiska utbytet bör man överväga det begränsande reagenset. Begränsande reagens eller begränsande reaktant är reaktanten som avgör hur mycket av produkten som har framställts. Den begränsande reaktanten förbrukas under reaktionen där andra reaktanter förblir även efter avslutad reaktion eftersom de är överskott av reagens.
Hur hittar man det begränsande reagenset?
Ex: Låt oss överväga reaktionen mellan Al (14 g) och Cl 2 (4,25 g) gas. Slutprodukten är AlCl 3.
2Al + 3cl 2 → 2AlCl 3
Te mol av Al närvarande = 14 /26,98 = 0,52 mol
Mol av Cl 2 föreliggande = 4,25 / 70,90 = 0,06 mol
Stökiometriskt förhållande mellan Al och Cl 2 = 2: 3
Därför, 2 mol Al reagerar med 3 mol Cl 2. Då uppgå av Cl 2 krävs för att reagera med 0,52 mol Al är = (3/2) x 0,52 = 0,78 mol
Men bara 0,06 mol är närvarande. Därför är Cl 2 det begränsande reagenset här. Därefter beräknas det teoretiska utbytet med användning av mängden Al närvarande i reaktionsblandningen.
Teoretiskt utbyte = (2/3) x 0,06 x 133,3 = 5,33 g
Om det faktiska utbytet som erhållits från experimentet ges som 4,33 g, kan det procentuella utbytet beräknas enligt följande.
Procentavkastning = (4,33 / 5,33) x 100% = 81,24%
Vad är likheterna mellan atomekonomi och procentuell avkastning?
- Både atomekonomi och procentavkastning är procent.
- Både atomekonomi och procentutbyte är mycket användbara för att bestämma effektiviteten i en kemisk process.
Vad är skillnaden mellan atomekonomi och procentuell avkastning?
Skilja artikeln mitt före bordet
Atomekonomi mot procentuell avkastning |
|
| Atomekonomi är bestämningen av effektiviteten hos en kemisk syntes med avseende på de atomer som används under syntesreaktionen. | Procentavkastning är det faktiska utbytet som erhålls från en kemisk syntesreaktion, med avseende på det teoretiska utbytet. |
| Ändamål | |
| Atomekonomi beräknas för att uppskatta effektiviteten i en process och för att bestämma slöseriet med atomer. | Procentavkastning beräknas för att bestämma mängden produkt som ges praktiskt sett jämfört med de teoretiska förväntningarna. |
| Beräkning | |
| Atomekonomi beräknas genom att dela molmassan för den önskade produkten med molmassan för alla reaktanterna | Procentavkastning beräknas genom att dyka produktens faktiska utbyte från produktens teoretiska utbyte. |
Sammanfattning - Atomekonomi mot procentuell avkastning
Atomekonomi och procentavkastning är procentvärden som beräknas avseende kemiska reaktioner. Nyckelskillnaden mellan atomekonomi och procentutbyte är att atomekonomi beräknas genom att dividera den molära massan för den önskade produkten med molmassan för alla reaktanter medan procentutbytet beräknas genom att dyka produktens faktiska utbyte från det teoretiska utbytet av produkten.
