Ero atomitalouden ja prosentuaalisen tuoton välillä

Keskeinen ero - atomitalous vs. prosentuaalinen tuotto
 

Atomitalous ja prosentuaalinen saanto käytetään kemiallisen synteesin tehokkuuden määrittämiseen. Atomitalouden määrittäminen on erittäin tärkeää, koska se antaa yksityiskohtia prosessin vihreämmästä. Se osoittaa myös atomien tuhlauksen prosessin aikana. Prosentuaalinen saanto on kemiallisella reaktiolla tuotetun tuotteen määrä suhteessa odotettuun laskettuun määrään (teoreettinen määrä). Avainero atomitalouden ja prosentuaalisen saannon välillä on se atomitalous lasketaan jakamalla halutun tuotteen moolimassa kaikkien reagenssien moolimassalla, kun taas prosentuaalinen saanto lasketaan jakamalla tuotteen todellinen saanto tuotteen teoreettisesta saannosta.   

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on atomitalous 
3. Mikä on prosentuaalinen tuotto?
4. Atomitalouden ja prosentuaalisen tuoton väliset yhtäläisyydet
5. Vertailu rinnakkain - atomisäästö vs. prosentuaalinen saanto taulukkomuodossa
6. Yhteenveto

Mikä on atomitalous?

Atomitalous tai atomitehokkuus on kemiallisen synteesin tehokkuuden määrittäminen synteesireaktion aikana käytettyjen atomien suhteen. Jos atomitalous on 100%, se tarkoittaa kaikkia prosessiin osallistuneita atomeja on käytetty prosessin aikana. Tämä tarkoittaa, että kaikki reagenssien atomit ovat muuttuneet tuotteen atomiksi. Jos prosessin atomitalous on korkea, sitä kutsutaan a: ksi vihreä prosessi.

Yhtälö atomin talouden laskemiseen

Atomitalous voidaan määrittää seuraavan yhtälön avulla.

Atomitalous = (halutun tuotteen moolimassa / kaikkien reagenssien moolimassa) x 100%

Kuva 1: Atomitalouden muutokset eri parametreihin perustuen

Ihanteellisessa prosessissa prosessissa käytetään kaikki reagenssien atomit ja ne muutetaan reagensseiksi. Siksi mitään atomia ei hukkaan. Mutta todellisissa prosesseissa atomitalous on alle 100%. Tämä johtuu sivutuotteiden tuotannosta sen sijaan, että saataisiin vain haluttu tuote. Tämä on suuri huolenaihe, kun kyse on prosessista, joka kuluttaa kalliita raaka-aineita.

esimerkki

Maleiinihappoanhydridin tuotanto bentseenistä. Tämä on hapettumisreaktio; prosessissa mukana olevat reagenssit ovat bentseeni ja molekyylihappi.

Bentseeni + 4.5oksihappo → maleiinihappoanhydridi + 2hiilidioksidi + 2vesi

Halutun tuotteen moolimassa = (12 × 4) + (16 × 3) + (1 × 2)

                                                     = 98 g / mol

Kaikkien reagenssien moolimassa; bentseeni = (12 × 6) + (1 × 6)

                                                            = 78 g / mol

Molekyylihappi = 4,5 (16 × 2)

 = 144 g / mol

Reagenssien kokonaismassa = 78 + 144

= 222 g / mol

Atomitalous = (98/222) x 100%

= 44,14%

Mikä on prosentuaalinen tuotto??

Tuottoprosentti (kutsutaan myös prosentin saanto) on kemiallisella synteesireaktiolla saatu todellinen saanto suhteessa teoreettiseen saantoon. Arvo ilmoitetaan prosentteina. Todellinen saanto on se, mitä saamme kokeesta, kun taas teoreettinen saanto on arvo, joka on laskettu kemiallisen reaktion yhtälöstä ottaen huomioon stökiometria.

Teoreettista satoa laskettaessa on otettava huomioon rajoittava reagenssi. Rajoittava reagenssi tai rajoittava reagenssi on reagenssi, joka määrittää, kuinka suuri osa tuotteesta on valmistettu. Rajoittava reagenssi kulutetaan reaktion aikana, jolloin muut reagenssit jäävät jopa reaktion päättymisen jälkeen, koska ne ovat ylimääräisiä reagensseja.

Kuinka löytää rajoittava reagenssi?

Esimerkki: Tarkastellaan reaktiota Al: n (14 g) ja Cl: n välillä₂ (4,25 g) kaasua. Lopputuote on AlCl₃.

2Al + 3Cl₂     → 2AlCl₃

Läsnäolevat AI: n moolit = 14 / 26,98 = 0,52 mol

Cl: n moolit₂ läsnä = 4,25 / 70,90 = 0,06 mol

Stökiometrinen suhde Al: n ja Cl: n välillä₂ = 2: 3

Siksi 2 moolia Al: ta reagoi 3 moolin Cl: n kanssa₂. Sitten määrä Cl₂ reaktion kanssa 0,52 mol Al: n kanssa on = (3/2) x 0,52 = 0,78 mol

Mutta vain 0,06 mol on läsnä. Siksi Cl₂ on tässä rajoittava reagenssi. Sitten teoreettinen saanto lasketaan käyttämällä reaktioseoksessa olevan Al: n määrää.

Teoreettinen saanto = (2/3) x 0,06 x 133,3 = 5,33 g

Jos kokeesta saatu todellinen saanto on 4,33 g, niin saantoprosentti voidaan laskea seuraavasti.

Prosentuaalinen saanto = (4,33 / 5,33) x 100% = 81,24%

Mitkä ovat yhtäläisyydet atomitalouden ja prosentuaalisen tuoton välillä??

• Sekä atomitalous että saanto ovat prosentteina.
• Sekä atomitalous että saanto ovat erittäin hyödyllisiä kemiallisen prosessin tehokkuuden määrittämiseksi.

Mikä on ero atomitalouden ja prosentuaalisen tuoton välillä?

Atomitalous vs. prosentuaalinen tuotto
Atomitalous on kemiallisen synteesin tehokkuuden määrittäminen synteesireaktion aikana käytettyjen atomien suhteen.	Prosentuaalinen saanto on kemiallisella synteesireaktiolla saatu todellinen saanto suhteessa teoreettiseen satoon.
Tarkoitus
Atomitalous lasketaan prosessin tehokkuuden arvioimiseksi ja atomien tuhlauksen määrittämiseksi.	Prosentuaalinen saanto lasketaan määrittämään tuotemäärä käytännössä verrattuna teoreettisiin odotuksiin.
Laskeminen
Atomitalous lasketaan jakamalla halutun tuotteen moolimassa kaikkien reagenssien moolimassalla	Prosentuaalinen saanto lasketaan jakamalla tuotteen todellinen saanto tuotteen teoreettisesta saannosta.

Yhteenveto - Atomitalous vs. prosentuaalinen tuotto

Atomitalous ja prosentuaalinen saanto ovat prosenttiarvoja, jotka lasketaan kemiallisten reaktioiden perusteella. Keskeinen ero atomitalouden ja prosentuaalisen saannon välillä on se, että atomitalous lasketaan jakamalla halutun tuotteen moolimassa kaikkien reagenssien moolimassalla, kun taas prosentuaalinen saanto lasketaan jakamalla tuotteen todellinen saanto tuotteen teoreettisesta saannosta. tuote.

Viite:

1. ”Rajoittavat reagenssit ja prosentuaalinen saanto.” Khan Academy, saatavana täältä.
2. ”Atomitalous.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28. helmikuuta 2018, saatavana täältä.

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”Atom economy V3 en” kirjoittanut Astrid 91 - Oma työ (CC BY-SA 4.0) Commons Wikimedian kautta