Ключова разлика - Икономия на атома спрямо процентна доходност
Икономията на атомите и процентният добив се използват за определяне на ефективността на химичния синтез. Определянето на атомната икономика е много важно, защото дава подробности за това колко по-екологичен е процесът. Той също така показва загубата на атоми по време на процеса. Процентно добив е количеството на продукта, дадено от химична реакция по отношение на очакваното изчислено количество (теоретичното количество). Ключовата разлика между икономията на атома и процентния добив е, че икономията на атоми се изчислява чрез разделяне на моларната маса на желания продукт на моларната маса на всички реагенти, докато процентният добив се изчислява чрез потапяне на действителния добив на продукта от теоретичния добив на продуктът.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Общ преглед и ключова разлика
2. Какво представлява икономията на атома
3. Какво представлява процентната доходност
4. Прилики между икономията на атомите и процентната доходност
5. Сравнение рамо до рамо - Икономията на атома спрямо процентната доходност в таблична форма
6. Резюме
Какво е Atom Economy?
Икономията на атомите или ефективността на атомите е определянето на ефективността на химичния синтез по отношение на атомите, използвани по време на реакцията на синтез. Ако атомната икономика е 100%, това означава, че всички атоми, които са участвали в процеса, са били използвани по време на процеса. Това означава, че всички атоми в реагентите са превърнати в атоми на продукта. Ако атомната икономика на даден процес е висока, това се нарича зелен процес.
Уравнение за изчисление на атомната икономия
Определянето на атомната икономика може да стане чрез следното уравнение.
Икономия на атома = (моларна маса на желания продукт / моларна маса на всички реагенти) x 100%
Фигура 1: Вариация на атомната икономика въз основа на различни параметри
В идеалния процес всички атоми в реагентите се изразходват от процеса и се превръщат в реагенти. Следователно не се губи атом. Но в реалните процеси атомната икономика е по-ниска от 100%. Това се дължи на производството на странични продукти, вместо да се дава само желания продукт. Това е основна загриженост, когато става въпрос за процеса, който консумира скъпи суровини.
Пример
Производство на малеинов анхидрид от бензен. Това е реакция на окисление; реагентите, участващи в процеса, са бензен и молекулен кислород.
Бензен + 4,5 кислород → малеинов анхидрид + 2 въглероден диоксид + 2 вода
Моларна маса на желания продукт = (12 × 4) + (16 × 3) + (1 × 2)
= 98 g / mol
Моларна маса на всички реагенти; бензен = (12 × 6) + (1 × 6)
= 78 g / mol
Молекулен кислород = 4,5 (16 × 2)
= 144 g / mol
Общата маса на реагентите = 78 + 144
= 222 g / mol
Икономия на атома = (98/222) x 100%
= 44,14%
Какво представлява процентното добив?
Процентно добив (наричан още процентно добив) е действителният добив, получен от реакция на химичен синтез, по отношение на теоретичния добив. Стойността е дадена като процент. Действителният добив е това, което получаваме от експеримента, докато теоретичният добив е стойността, изчислена от уравнението на химичната реакция, като се има предвид стехиометрията.
Когато се изчислява теоретичният добив, трябва да се има предвид ограничителният реагент. Ограничаващ реагент или ограничаващ реагент е реагентът, който определя каква част от продукта е направен. Ограничителният реагент се изразходва по време на реакцията, където останалите реагенти остават дори след завършване на реакцията, тъй като те са излишни реагенти.
Как да намерим ограничителния реагент?
Пример: Нека разгледаме реакцията между Al (14 g) и Cl 2 (4.25 g) газ. Крайният продукт е AlCl 3.
2Al + 3Cl 2 → 2AlCl 3
Настоящите молове на Al присъстват = 14 / 26,98 = 0,52 mol
Моловете Cl 2 настоящото = 4.25 / 70.90 = 0.06 мол
Стехиометрично съотношение между Al и Cl 2 = 2: 3
Следователно 2 мола Al реагират с 3 мола Cl 2. След това възлиза на Cl 2 изисква да реагира с 0.52 мола на Al е = (3/2) х 0.52 = 0.78 мол
Но присъства само 0,06 mol. Следователно, Cl 2 е ограничаване реагент тук. След това се изчислява теоретичният добив, като се използва количеството Al, присъстващо в реакционната смес.
Теоретичен добив = (2/3) x 0,06 x 133,3 = 5,33 g
Ако действителният добив, получен от експеримента, е даден като 4,33 g, тогава процентният добив може да бъде изчислен, както следва.
Процент добив = (4,33 / 5,33) x 100% = 81,24%
Какви са приликите между атомната икономика и процентния добив?
- И атомната икономика, и процентният добив са проценти.
- И икономията на атомите, и процентният добив са много полезни за определяне на ефективността на даден химичен процес.
Каква е разликата между атомната икономика и процентното добив?
Различна статия Средна преди таблица
Икономия на атома спрямо процентна доходност |
|
| Икономията на атомите е определянето на ефективността на химичния синтез по отношение на атомите, използвани по време на реакцията на синтез. | Процентният добив е действителният добив, получен от реакция на химичен синтез, по отношение на теоретичния добив. |
| Предназначение | |
| Икономията на атомите се изчислява, за да се оцени ефективността на даден процес и да се определят загубите на атоми. | Процентът на добив се изчислява, за да се определи количеството на продукта, дадено на практика в сравнение с теоретичните очаквания. |
| Изчисляване | |
| Икономията на атомите се изчислява чрез разделяне на моларната маса на желания продукт на моларната маса на всички реагенти | Процентът на добив се изчислява като се потопи действителният добив на продукта от теоретичния добив на продукта. |
Резюме - Икономията на атома спрямо процентното добив
Икономията на атома и процентният добив са процентни стойности, които се изчисляват по отношение на химичните реакции. Ключовата разлика между икономията на атома и процентния добив е, че икономията на атоми се изчислява чрез разделяне на моларната маса на желания продукт на моларната маса на всички реагенти, докато процентният добив се изчислява чрез потапяне на действителния добив на продукта от теоретичния добив на продуктът.
