Belangrijkste verschil - Atoomeconomie versus procentuele opbrengst
Atoomeconomie en procentuele opbrengst worden gebruikt om de efficiëntie van chemische synthese te bepalen. Het bepalen van de atoomeconomie is erg belangrijk omdat het details geeft over hoe groener het proces is. Het geeft ook de verspilling van atomen aan tijdens het proces. Opbrengstpercentage is de hoeveelheid product gegeven door een chemische reactie met betrekking tot de verwachte berekende hoeveelheid (de theoretische hoeveelheid). Het belangrijkste verschil tussen atoomeconomie en procentuele opbrengst is dat atoomeconomie wordt berekend door de molaire massa van het gewenste product te delen door de molaire massa van alle reactanten, terwijl de procentuele opbrengst wordt berekend door de werkelijke opbrengst van het product te duiken uit de theoretische opbrengst van het product.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is atoomeconomie
3. Wat is procentuele opbrengst
4. Overeenkomsten tussen atoomeconomie en procentuele opbrengst
5. Vergelijking zij aan zij - Atoomeconomie versus opbrengstpercentage in tabelvorm
6. Samenvatting
Wat is atoomeconomie?
Atoomeconomie of atoomefficiëntie is de bepaling van de efficiëntie van een chemische synthese met betrekking tot de atomen die tijdens de synthesereactie worden gebruikt. Als de atoomeconomie 100% is, betekent dit dat alle atomen die bij het proces betrokken waren, tijdens het proces zijn gebruikt. Dit betekent dat alle atomen in de reactanten zijn omgezet in atomen van het product. Als de atoomeconomie van een proces hoog is, wordt het een groen proces genoemd.
Vergelijking voor berekening van atoomeconomie
De bepaling van de atoomeconomie kan worden gedaan via de volgende vergelijking.
Atoomeconomie = (molaire massa van gewenst product / molaire massa van alle reactanten) x 100%
Figuur 1: variatie van atoomeconomie op basis van verschillende parameters
Bij een ideaal proces worden alle atomen in de reactanten door het proces opgebruikt en omgezet in reactanten. Daarom wordt er geen atoom verspild. Maar in feitelijke processen is de atoomeconomie lager dan 100%. Dit komt door de productie van bijproducten in plaats van alleen het gewenste product te geven. Dit is een grote zorg als het gaat om het proces waarbij dure grondstoffen worden verbruikt.
Voorbeeld
Productie van maleïnezuuranhydride uit benzeen. Dit is een oxidatiereactie; de reactanten die bij het proces betrokken zijn, zijn benzeen en moleculaire zuurstof.
Benzeen + 4,5 zuurstof → maleïnezuuranhydride + 2 koolstofdioxide + 2 water
Molaire massa van het gewenste product = (12 × 4) + (16 × 3) + (1 × 2)
= 98 g / mol
Molaire massa van alle reactanten; benzeen = (12 × 6) + (1 × 6)
= 78 g / mol
Moleculaire zuurstof = 4,5 (16 × 2)
= 144 g / mol
De totale massa van reactanten = 78 + 144
= 222 g / mol
Atoom economie = (98/222) x 100%
= 44,14%
Wat is procentuele opbrengst?
Opbrengstpercentage (ook wel opbrengstpercentage genoemd) is de werkelijke opbrengst verkregen uit een chemische synthesereactie, met betrekking tot de theoretische opbrengst. De waarde wordt in procenten vermeld. De werkelijke opbrengst is wat we verkrijgen uit het experiment, terwijl de theoretische opbrengst de waarde is die wordt berekend uit de vergelijking van de chemische reactie, rekening houdend met de stoichiometrie.
Bij het berekenen van de theoretische opbrengst moet men rekening houden met het beperkende reagens. Beperkende reagens of beperkende reactant is de reactant die bepaalt hoeveel van het product is gemaakt. De beperkende reactant wordt verbruikt tijdens de reactie, waar andere reactanten blijven, zelfs na voltooiing van de reactie, omdat ze overtollige reagentia zijn.
Hoe vind ik het beperkende reagens?
Vb: Laten we eens kijken naar de reactie tussen Al (14 g) en Cl 2 (4,25 g) gas. Het eindproduct is AlCl 3.
2Al + 3Cl 2 → 2AlCl 3
Dee mol aanwezig Al = 14 /26,98 = 0,52 mol
De mol Cl 2 aanwezig = 4,25 / 70,90 = 0,06 mol
Stoichiometrische verhouding tussen Al en Cl 2 = 2: 3
Daarom reageren 2 mol Al met 3 mol Cl 2. De hoeveelheid Cl 2 die nodig is om te reageren met 0,52 mol Al is = (3/2) x 0,52 = 0,78 mol
Maar er is slechts 0,06 mol aanwezig. Daarom is Cl 2 hier het beperkende reagens. Vervolgens wordt de theoretische opbrengst berekend met behulp van de hoeveelheid Al die in het reactiemengsel aanwezig is.
Theoretische opbrengst = (2/3) x 0,06 x 133,3 = 5,33 g
Als de werkelijke opbrengst van het experiment wordt gegeven als 4,33 g, dan kan de procentuele opbrengst als volgt worden berekend.
Opbrengstpercentage = (4,33 / 5,33) x 100% = 81,24%
Wat zijn de overeenkomsten tussen atoomeconomie en opbrengstpercentage?
- Zowel atoomeconomie als procentuele opbrengst zijn percentages.
- Zowel atoomeconomie als percentageopbrengst zijn erg handig om de efficiëntie van een chemisch proces te bepalen.
Wat is het verschil tussen atoomeconomie en opbrengstpercentage?
Diff Artikel Midden voor Tafel
Atoomeconomie versus procentuele opbrengst |
|
| Atoomeconomie is de bepaling van de efficiëntie van een chemische synthese met betrekking tot de atomen die tijdens de synthesereactie worden gebruikt. | Opbrengstpercentage is de werkelijke opbrengst verkregen uit een chemische synthesereactie, met betrekking tot de theoretische opbrengst. |
| Doel | |
| Atoomeconomie wordt berekend om de efficiëntie van een proces te schatten en om de verspilling van atomen te bepalen. | Het opbrengstpercentage wordt berekend om de hoeveelheid product die praktisch wordt gegeven te bepalen in vergelijking met de theoretische verwachtingen. |
| Berekening | |
| Atoomeconomie wordt berekend door de molaire massa van het gewenste product te delen door de molaire massa van alle reactanten | Het opbrengstpercentage wordt berekend door de werkelijke opbrengst van het product uit de theoretische opbrengst van het product te duiken. |
Samenvatting - Atoomeconomie versus procentuele opbrengst
Atoomeconomie en procentuele opbrengst zijn procentuele waarden die worden berekend met betrekking tot chemische reacties. Het belangrijkste verschil tussen atoomeconomie en procentuele opbrengst is dat atoomeconomie wordt berekend door de molaire massa van het gewenste product te delen door de molaire massa van alle reactanten, terwijl de procentuele opbrengst wordt berekend door de werkelijke opbrengst van het product te duiken uit de theoretische opbrengst van het product.
