Különbség az atomgazdaság és a százalékos hozam között

2024 Szerző: Alex Aldridge | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 13:41

Fő különbség – atomgazdaság vs százalékos hozam

Az atomgazdaságosság és a százalékos hozam a kémiai szintézis hatékonyságának meghatározására szolgál. Az atomgazdaság meghatározása nagyon fontos, mert részleteket ad arról, hogy mennyire zöldebb a folyamat. Azt is jelzi, hogy az atomok a folyamat során veszteséget okoznak. A százalékos hozam a kémiai reakció által adott termékmennyiség a várható számított mennyiséghez (az elméleti mennyiséghez) képest. A legfontosabb különbség az atomgazdaságosság és a százalékos hozam között az, hogy az atomgazdaságot úgy számítják ki, hogy a kívánt termék moláris tömegét elosztják az összes reagens móltömegével, míg a százalékos hozamot úgy számítják ki, hogy a termék tényleges hozamát el kell osztani a termék tényleges hozamával az elméleti hozamtól. a termék.

Mi az Atom Economy?

Az atomgazdaságosság vagy atomhatékonyság egy kémiai szintézis hatékonyságának meghatározása a szintézisreakció során felhasznált atomok tekintetében. Ha az atom gazdaságossága 100%, az azt jelenti, hogy a folyamatban részt vevő összes atomot felhasználták a folyamat során. Ez azt jelenti, hogy a reagensekben lévő összes atom a termék atomjává alakult. Ha egy folyamat atomgazdaságossága magas, azt zöld folyamatnak nevezzük.

Atomgazdaságossági számítás egyenlete

Az atomgazdaságosság meghatározása a következő egyenlettel végezhető el.

Atomgazdaságosság=(a kívánt termék móltömege/az összes reaktáns móltömege) x 100%

1. ábra: Az atomgazdaság változása különböző paraméterek alapján

Egy ideális folyamat során a reagensekben lévő összes atomot felhasználja az eljárás, és reagensekké alakul át. Tehát egyetlen atom sem vész kárba. De a tényleges folyamatokban az atom gazdaságossága 100%-nál alacsonyabb. Ennek oka a melléktermékek előállítása, ahelyett, hogy csak a kívánt terméket adnák. Ez komoly aggodalomra ad okot, amikor a magas költségű nyersanyagokat igénylő folyamatról van szó.

Példa

Maleinsavanhidrid előállítása benzolból. Ez egy oxidációs reakció; a folyamatban részt vevő reagensek a benzol és a molekuláris oxigén.

Benzol + 4,5 oxigén → maleinsavanhidrid + 2 szén-dioxid + 2 víz

A kívánt termék moláris tömege=(12×4) + (16×3) + (1×2)

=98 g/mol

Az összes reaktáns moláris tömege; benzol=(12×6) + (1×6)

=78 g/mol

Molekuláris oxigén=4,5(16×2)

=144 g/mol

A reagensek össztömege=78 + 144

=222 g/mol

Atom gazdaságosság=(98/222) x 100%

=44,14%

Mi a százalékos hozam?

A százalékos hozam (más néven százalékos hozam) a kémiai szintézis reakciójából származó tényleges hozam az elméleti hozamhoz képest. Az érték százalékban van megadva. A tényleges hozam az, amit a kísérletből kapunk, míg az elméleti hozam a kémiai reakció egyenletéből számított érték, figyelembe véve a sztöchiometriát.

Az elméleti hozam kiszámításakor figyelembe kell venni a korlátozó reagenst. A korlátozó reagens vagy a korlátozó reagens az a reagens, amely meghatározza, hogy a termék mennyi részét készítették. A korlátozó reagens a reakció során elfogy, ahol a többi reagens a reakció befejeződése után is megmarad, mivel ezek feleslegben lévő reagensek.

Hogyan találjuk meg a korlátozó reagenst?

Pl.: Tekintsük az Al (14 g) és a Cl₂ (4,25 g) gáz közötti reakciót. A végtermék: AlCl_3.

2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃

A jelen lévő mól Al=14 /26,98=0,52 mol

A Cl_{2 móljai=4,25 / 70,90=0,06 mol}

Sztöchiometrikus arány az Al és a Cl között_2=2:3

Ezért 2 mol Al reagál 3 mol Cl₂. Ekkor a 0,52 mol Al-val való reakcióhoz szükséges Cl_{2 mennyisége=(3/2) x 0,52=0,78 mol}

De csak 0,06 mol van jelen. Ezért itt a Cl_{2 a korlátozó reagens. Ezután az elméleti hozamot a reakcióelegyben lévő Al mennyiségével számítjuk ki.}

Elméleti hozam=(2/3) x 0,06 x 133,3=5,33 g

Ha a kísérletből kapott tényleges hozamot 4,33g-nak adjuk meg, akkor a százalékos hozam a következőképpen számítható ki.

Százalékos hozam=(4,33 / 5,33) x 100%=81,24%

Mi a hasonlóság az atomgazdaság és a százalékos hozam között?

• Az atomgazdaságosság és a százalékos hozam is százalékos.
• Az atomgazdaságosság és a százalékos hozam egyaránt nagyon hasznosak a kémiai folyamatok hatékonyságának meghatározásában.

Mi a különbség az atomgazdaság és a százalékos hozam között?

Atom gazdaság vs százalékos hozam
Az atomgazdaságosság a kémiai szintézis hatékonyságának meghatározása a szintézisreakció során felhasznált atomok tekintetében.	A százalékos hozam a kémiai szintézis reakciójából nyert tényleges hozam az elméleti hozamhoz viszonyítva.
Cél
Az atomgazdaságosság számítása egy folyamat hatékonyságának becslésére és az atomok veszteségének meghatározására szolgál.	A százalékos hozamot úgy számítjuk ki, hogy az adott termék mennyiségét az elméleti elvárásokhoz képest gyakorlatilag meghatározzuk.
Számítás
Az atom gazdaságosságát úgy számítjuk ki, hogy a kívánt termék moláris tömegét elosztjuk az összes reaktáns móltömegével	A százalékos hozam kiszámítása úgy történik, hogy a termék tényleges hozamát el kell osztani a termék elméleti hozamával.

Összefoglaló – Atomgazdaság vs százalékos hozam

Az atomgazdaságosság és a százalékos hozam a kémiai reakciókra vonatkozó százalékos értékek. A legfontosabb különbség az atomgazdaságosság és a százalékos hozam között az, hogy az atomgazdaságot úgy számítják ki, hogy a kívánt termék moláris tömegét elosztják az összes reagens móltömegével, míg a százalékos hozamot úgy számítják ki, hogy a termék tényleges hozamát el kell osztani a termék tényleges hozamával az elméleti hozamtól. a termék.