Atomu ekonomija un procentuālā raža tiek izmantota, lai noteiktu ķīmiskās sintēzes efektivitāti. Atomu ekonomikas noteikšana ir ļoti svarīga, jo tā sniedz sīkāku informāciju par to, cik process ir zaļāks. Tas norāda arī uz atomu izšķērdēšanu procesa laikā. Procentuālā iznākums ir produkta daudzums, kas iegūts ķīmiskā reakcijā attiecībā pret paredzamo aprēķināto daudzumu (teorētiskais daudzums). Galvenā atšķirība starp atomu ekonomiku un procentuālo ražu ir tā atoma ekonomiju aprēķina, dalot vēlamā produkta mol masu ar visu reaģentu molāro masu, turpretī procentuālo iznākumu aprēķina, dalot produkta faktisko iznākumu no produkta teorētiskās iznākuma.
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir atomu ekonomika
3. Kāda ir procentuālā peļņa
4. Līdzības starp atomu ekonomiku un procentuālo ienesīgumu
5. Salīdzinājums blakus - atomu ekonomija pret procentuālo ienesīgumu tabulas veidā
6. Kopsavilkums
Atomu ekonomika vai atomu efektivitāte ir ķīmiskās sintēzes efektivitātes noteikšana attiecībā uz atomiem, ko izmanto sintēzes reakcijā. Ja atomu ekonomika ir 100%, tas nozīmē, ka procesa laikā ir izmantoti visi atomi, kas bija iesaistīti procesā. Tas nozīmē, ka visi reaģentu atomi ir pārveidoti par produkta atomiem. Ja procesa atomu ekonomija ir augsta, to sauc par a zaļais process.
Atomu ekonomiku var noteikt, izmantojot šādu vienādojumu.
Atomu ekonomija = (vēlamā produkta molārā masa / visu reaģentu molārā masa) x 100%
1. attēls. Atomu ekonomiskās izmaiņas, pamatojoties uz dažādiem parametriem
Ideālā procesā visi reaģentu atomi tiek izmantoti procesā un tiek pārveidoti par reaģentiem. Tādējādi neviens atoms netiek izšķiests. Bet faktiskajos procesos atomu ekonomika ir zemāka par 100%. Tas ir saistīts ar blakusproduktu ražošanu, tā vietā, lai dotu tikai vēlamo produktu. Tas rada lielas bažas, kad runa ir par procesu, kurā tiek patērētas dārgas izejvielas.
Maleīnskābes anhidrīda iegūšana no benzola. Šī ir oksidācijas reakcija; procesā iesaistītās reaģenti ir benzols un molekulārais skābeklis.
Benzols + 4.5oksigēns → maleīnskābes anhidrīds + 2karbona dioksīds + 2ūdens
Vēlamā produkta molārā masa = (12 × 4) + (16 × 3) + (1 × 2)
= 98 g / mol
Visu reaģentu molārā masa; benzols = (12 × 6) + (1 × 6)
= 78 g / mol
Molekulārais skābeklis = 4,5 (16 × 2)
= 144 g / mol
Reaģentu kopējā masa = 78 + 144
= 222 g / mol
Atomu ekonomija = (98/222) x 100%
= 44,14%
Procentuālā raža (saukta arī par procentuālā raža) ir faktiskais ieguvums, kas iegūts ķīmiskās sintēzes reakcijā attiecībā pret teorētisko iznākumu. Vērtība ir norādīta procentos. Faktiskā raža ir tā, ko iegūstam no eksperimenta, turpretī teorētiskā raža ir vērtība, kas aprēķināta no ķīmiskās reakcijas vienādojuma, ņemot vērā stehiometriju.
Aprēķinot teorētisko iznākumu, jāņem vērā ierobežojošais reaģents. Ierobežojošais reaģents vai ierobežojošais reaģents ir reaģents, kas nosaka, cik daudz produkta ir izgatavots. Ierobežojošo reaģentu patērē reakcijas laikā, kur citi reaģenti paliek pat pēc reakcijas pabeigšanas, jo tie ir pārmērīgi daudz reaģentu.
Piem .: Apsvērsim reakciju starp Al (14 g) un Cl2 (4,25 g) gāze. Galaprodukts ir AlCl3.
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
Tevi saturošie Al molāri = 14 / 26,98 = 0,52 mol
Dzimumzīmes Cl2 klāt = 4,25 / 70,90 = 0,06 mol
Stehiometriskā attiecība starp Al un Cl2 = 2: 3
Tāpēc 2 moli Al reaģē ar 3 moliem Cl2. Tad Cl daudzums2 lai reaģētu ar 0,52 mol Al, ir = (3/2) x 0,52 = 0,78 mol
Bet tajā ir tikai 0,06 mol. Tāpēc kl2 šeit ir ierobežojošais reaģents. Tad aprēķina teorētisko iznākumu, izmantojot Al daudzumu reakcijas maisījumā.
Teorētiskā iznākums = (2/3) x 0,06 x 133,3 = 5,33 g
Ja faktisko ražu, kas iegūta eksperimentā, norāda kā 4,33 g, tad procentuālo ražu var aprēķināt šādi.
Procentuālā raža = (4,33 / 5,33) x 100% = 81,24%
Atomu ekonomika pret procentuālo ienesīgumu | |
Atomu ekonomija ir ķīmiskās sintēzes efektivitātes noteikšana attiecībā uz atomiem, kurus izmanto sintēzes reakcijā. | Procentuālā iznākums ir faktiskais ieguvums, kas iegūts ķīmiskās sintēzes reakcijā attiecībā pret teorētisko iznākumu. |
Mērķis | |
Atomu ekonomija tiek aprēķināta, lai novērtētu procesa efektivitāti un noteiktu atomu izšķērdēšanu. | Procentuālo ražu aprēķina, lai praktiski noteiktu produkta daudzumu, salīdzinot ar teorētiskajām cerībām. |
Aprēķins | |
Atomu ekonomiju aprēķina, vēlamā produkta molāro masu dalot ar visu reaģentu molāro masu | Procentuālo ražu aprēķina, dalot faktisko produkta ražu no produkta teorētiskās ražas. |
Atomu ekonomija un procentuālā raža ir procentuālās vērtības, kuras aprēķina attiecībā uz ķīmiskajām reakcijām. Galvenā atšķirība starp atomu ekonomiju un procentuālo ražu ir tā, ka atomu ekonomiju aprēķina, dalot vēlamā produkta molāro masu ar visu reaģentu molāro masu, turpretī procentuālo iznākumu aprēķina, dalot produkta faktisko iznākumu no teorētiskās iznākuma. produkts.
1. “Ierobežo reaģenti un procentuālā iznākums.” Hanas akadēmija, pieejama šeit.
2. “Atomu ekonomika.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 28. februāris, pieejama šeit.
1. “Atomu ekonomika V3 lv” Autore Astrīda 91 - Savs darbs (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia