Verschil tussen Atom Economy en Percentage Yield

Belangrijkste verschil - Atoomeconomie versus percentageopbrengst
 

Atoomeconomie en percentage opbrengst worden gebruikt om de efficiëntie van chemische synthese te bepalen. Bepaling van de atomaire economie is erg belangrijk omdat het details geeft over hoe groener het proces is. Het geeft ook het afval van atomen tijdens het proces aan. Percentage opbrengst is de hoeveelheid product die wordt 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 het molecuulgewicht van alle reactanten, terwijl het percentage rendement 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 Atom Economy 
3. Wat is percentage rendement
4. Overeenkomsten tussen Atom Economy en Percentage Yield
5. Vergelijking zij aan zij - Atoomeconomie versus percentageopbrengst in tabelvorm
6. Samenvatting

Wat is Atom Economy?

Atoom economie of atoom efficiëntie is de bepaling van de efficiëntie van een chemische synthese met betrekking tot de atomen die worden gebruikt tijdens de synthesereactie. Als de atoomeconomie 100% is, betekent dit dat alle atomen die betrokken waren bij het proces zijn gebruikt tijdens het proces. Dit betekent dat alle atomen in de reactanten zijn omgezet in atomen van het product. Als de atoomeconomie van een proces hoog is, wordt dit een a groen proces.

Vergelijking voor Atom Economy-berekening

De bepaling van de atomaire economie kan worden gedaan via de volgende vergelijking.

Atom economy = (molaire massa van het gewenste product / molaire massa van alle reactanten) x 100%

Figuur 1: Variatie van de atomaire economie op basis van verschillende parameters

In een ideaal proces worden alle atomen in de reactanten opgebruikt door het proces en omgezet in reactanten. Daarom is er geen atoom verspild. Maar in werkelijke 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 dat kostbare grondstoffen verbruikt.

Voorbeeld

Productie van maleïnezuuranhydride uit benzeen. Dit is een oxidatiereactie; de reactanten die bij het proces zijn betrokken zijn benzeen en moleculaire zuurstof.

Benzeen + 4.5-zuurstof → maleïnezuuranhydride + 2 koolstofdioxide + 2 water

Mol massa van het gewenste product = (12 × 4) + (16 × 3) + (1 × 2)

                                                     = 98 g / mol

Mol 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

Atom economy = (98/222) x 100%

= 44,14%

Wat is percentage rendement?

Percentage opbrengst (ook wel genoemd procent opbrengst) is de werkelijke opbrengst verkregen uit een chemische synthesereactie, met betrekking tot de theoretische opbrengst. De waarde wordt gegeven als een percentage. De werkelijke opbrengst is wat we van het experiment verkrijgen, 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 het beperkende reagens beschouwen. Beperkend reagens of beperkende reactant is de reactant die bepaalt hoeveel van het product is gemaakt. De beperkende reactant wordt verbruikt tijdens de reactie, waarbij andere reactanten zelfs na de voltooiing van de reactie achterblijven, omdat zij overmaat reagentia zijn..

Hoe het beperkende reagens te vinden?

Vb: Laten we eens kijken naar de reactie tussen Al (14 g) en Cl₂ (4,25 g) gas. Het eindproduct is AlCl₃.

2Al + 3Cl₂     → 2AlCl₃

Thee mollen van Al aanwezig = 14 / 26,98 = 0,52 mol

De mollen van Cl₂ aanwezig = 4,25 / 70,90 = 0,06 mol

Stoichiometrische verhouding tussen Al en Cl₂ = 2: 3

Daarom reageren 2 mol Al met 3 mol Cl₂. Vervolgens hoeveelheid Cl₂ vereist om te reageren met 0,52 mol Al is = (3/2) x 0,52 = 0,78 mol

Maar slechts 0,06 mol is aanwezig. Daarom Cl₂ is het beperkende reagens hier. Vervolgens wordt de theoretische opbrengst berekend met behulp van de hoeveelheid Al die aanwezig is in het reactiemengsel.

Theoretische opbrengst = (2/3) x 0,06 x 133,3 = 5,33 g

Als de werkelijke opbrengst verkregen uit het experiment wordt gegeven als 4,33 g, dan kan de procentuele opbrengst als volgt worden berekend.

Percentage opbrengst = (4,33 / 5,33) x 100% = 81,24%

Wat zijn de overeenkomsten tussen atoomeconomie en percentage opbrengst?

• Zowel atoomeconomie als percentageopbrengst zijn percentages.
• Zowel atoomeconomie als percentageopbrengst zijn erg handig om de efficiëntie van een chemisch proces te bepalen.

Wat is het verschil tussen Atom Economy en Percentage Yield?

Atoomeconomie versus percentage opbrengst
Atoomeconomie is de bepaling van de efficiëntie van een chemische synthese met betrekking tot de atomen die worden gebruikt tijdens de synthesereactie.	Percentage opbrengst 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 het afval van atomen te bepalen.	Het percentage opbrengst wordt berekend om de hoeveelheid product te bepalen die praktisch wordt gegeven 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	Percentage opbrengst wordt berekend door de werkelijke opbrengst van het product te duiken van de theoretische opbrengst van het product.

Samenvatting - Atoomeconomie versus percentageopbrengst

Atoomeconomie en percentageopbrengst zijn percentagewaarden die worden berekend met betrekking tot chemische reacties. Het belangrijkste verschil tussen atomaire economie en procentuele opbrengst is dat atomaire economie wordt berekend door de molaire massa van het gewenste product te delen door de molaire massa van alle reactanten, terwijl percentage opbrengst wordt berekend door te duiken met de werkelijke opbrengst van het product van de theoretische opbrengst van het product.

Referentie:

1. "Beperkende reagentia en procentuele opbrengst." Khan Academy, Beschikbaar Hier.
2. "Atom economy." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 feb. 2018, Beschikbaar Hier.

Afbeelding met dank aan:

1. "Atom economy V3 en" door Astrid 91 - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia