Hauptunterschied - Atomökonomie vs. prozentuale Rendite
Atomökonomie und prozentuale Ausbeute werden verwendet, um die Effizienz der chemischen Synthese zu bestimmen. Die Bestimmung der Atomökonomie ist sehr wichtig, da sie Einzelheiten darüber enthält, wie umweltfreundlicher der Prozess ist. Es zeigt auch die Verschwendung von Atomen während des Prozesses an. Die prozentuale Ausbeute ist die Produktmenge, die durch eine chemische Reaktion in Bezug auf die erwartete berechnete Menge (die theoretische Menge) erhalten wird. Der Hauptunterschied zwischen Atomökonomie und prozentualer Ausbeute besteht darin, dass die Atomökonomie berechnet wird, indem die Molmasse des gewünschten Produkts durch die Molmasse aller Reaktanten dividiert wird, während die prozentuale Ausbeute berechnet wird, indem die tatsächliche Ausbeute des Produkts von der theoretischen Ausbeute von getaucht wird das Produkt.
INHALT
1. Überblick und Hauptunterschied
2. Was ist Atomökonomie
? 3. Was ist prozentuale Ausbeute?
4. Ähnlichkeiten zwischen Atomökonomie und prozentualer Ausbeute.
5. Nebeneinander-Vergleich - Atomökonomie und prozentuale Ausbeute in tabellarischer Form.
6. Zusammenfassung
Was ist Atomökonomie?
Atomökonomie oder Atomeffizienz ist die Bestimmung der Effizienz einer chemischen Synthese in Bezug auf die Atome, die während der Synthesereaktion verwendet werden. Wenn die Atomökonomie 100% beträgt, bedeutet dies, dass alle Atome, die am Prozess beteiligt waren, während des Prozesses verwendet wurden. Dies bedeutet, dass alle Atome in den Reaktanten in Atome des Produkts umgewandelt wurden. Wenn die Atomökonomie eines Prozesses hoch ist, spricht man von einem grünen Prozess.
Gleichung für die Berechnung der Atomökonomie
Die Bestimmung der Atomökonomie kann über die folgende Gleichung erfolgen.
Atomökonomie = (Molmasse des gewünschten Produkts / Molmasse aller Reaktanten) x 100%
Abbildung 1: Variation der Atomökonomie basierend auf verschiedenen Parametern
In einem idealen Prozess werden alle Atome in den Reaktanten durch den Prozess verbraucht und in Reaktanten umgewandelt. Daher wird kein Atom verschwendet. In tatsächlichen Prozessen liegt die Atomökonomie jedoch unter 100%. Dies ist auf die Produktion von Nebenprodukten zurückzuführen, anstatt nur das gewünschte Produkt zu ergeben. Dies ist ein wichtiges Anliegen, wenn es um den Prozess geht, bei dem teure Rohstoffe verbraucht werden.
Beispiel
Herstellung von Maleinsäureanhydrid aus Benzol. Dies ist eine Oxidationsreaktion; Die am Prozess beteiligten Reaktanten sind Benzol und molekularer Sauerstoff.
Benzol + 4,5 Sauerstoff → Maleinsäureanhydrid + 2 Kohlendioxid + 2 Wasser
Molmasse des gewünschten Produkts = (12 × 4) + (16 × 3) + (1 × 2)
= 98 g / mol
Molmasse aller Reaktanten; Benzol = (12 × 6) + (1 × 6)
= 78 g / mol
Molekularer Sauerstoff = 4,5 (16 × 2)
= 144 g / mol
Die Gesamtmasse der Reaktanten = 78 + 144
= 222 g / mol
Atomökonomie = (98/222) x 100%
= 44,14%
Was ist die prozentuale Rendite?
Die prozentuale Ausbeute (auch als prozentuale Ausbeute bezeichnet) ist die tatsächliche Ausbeute, die aus einer chemischen Synthesereaktion in Bezug auf die theoretische Ausbeute erhalten wird. Der Wert wird in Prozent angegeben. Die tatsächliche Ausbeute ergibt sich aus dem Experiment, während die theoretische Ausbeute der Wert ist, der aus der Gleichung der chemischen Reaktion unter Berücksichtigung der Stöchiometrie berechnet wird.
Bei der Berechnung der theoretischen Ausbeute sollte das limitierende Reagenz berücksichtigt werden. Begrenzungsreagenz oder Begrenzungsreaktant ist der Reaktant, der bestimmt, wie viel des Produkts hergestellt wurde. Der limitierende Reaktant wird während der Reaktion verbraucht, wobei andere Reaktanten auch nach Beendigung der Reaktion verbleiben, da es sich um überschüssige Reagenzien handelt.
Wie finde ich das limitierende Reagenz?
Beispiel: Betrachten wir die Reaktion zwischen Al (14 g) und Cl 2 (4,25 g). Das Endprodukt ist AlCl 3.
2Al + 3Cl 2 → 2AlCl 3
Die vorhandenen Al-Mol = 14 / 26,98 = 0,52 Mol
Die Mol Cl 2 sind vorhanden = 4,25 / 70,90 = 0,06 Mol
Stöchiometrisches Verhältnis zwischen Al und Cl 2 = 2: 3
Daher reagieren 2 Mol Al mit 3 Mol Cl 2. Dann ist die Menge an Cl 2, die erforderlich ist, um mit 0,52 Mol Al zu reagieren, = (3/2) × 0,52 = 0,78 Mol
Es sind jedoch nur 0,06 Mol vorhanden. Daher ist Cl 2 hier das limitierende Reagenz. Dann wird die theoretische Ausbeute unter Verwendung der im Reaktionsgemisch vorhandenen Al-Menge berechnet.
Theoretische Ausbeute = (2/3) x 0,06 x 133,3 = 5,33 g
Wenn die tatsächliche Ausbeute aus dem Experiment mit 4,33 g angegeben wird, kann die prozentuale Ausbeute wie folgt berechnet werden.
Prozentuale Ausbeute = (4,33 / 5,33) x 100% = 81,24%
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Atomökonomie und prozentualer Rendite?
- Sowohl die Atomökonomie als auch die prozentuale Ausbeute sind Prozentsätze.
- Sowohl die Atomökonomie als auch die prozentuale Ausbeute sind sehr nützlich, um die Effizienz eines chemischen Prozesses zu bestimmen.
Was ist der Unterschied zwischen Atomökonomie und prozentualer Rendite?
Diff Artikel Mitte vor Tabelle
Atomökonomie gegen prozentuale Rendite |
|
| Atomökonomie ist die Bestimmung der Effizienz einer chemischen Synthese in Bezug auf die während der Synthesereaktion verwendeten Atome. | Die prozentuale Ausbeute ist die tatsächliche Ausbeute, die aus einer chemischen Synthesereaktion erhalten wird, bezogen auf die theoretische Ausbeute. |
| Zweck | |
| Die Atomökonomie wird berechnet, um die Effizienz eines Prozesses abzuschätzen und die Verschwendung von Atomen zu bestimmen. | Die prozentuale Ausbeute wird berechnet, um die praktisch gegebene Produktmenge im Vergleich zu den theoretischen Erwartungen zu bestimmen. |
| Berechnung | |
| Die Atomökonomie wird berechnet, indem die Molmasse des gewünschten Produkts durch die Molmasse aller Reaktanten geteilt wird | Die prozentuale Ausbeute wird berechnet, indem die tatsächliche Ausbeute des Produkts von der theoretischen Ausbeute des Produkts abgeleitet wird. |
Zusammenfassung - Atomökonomie vs. prozentuale Rendite
Atomökonomie und prozentuale Ausbeute sind prozentuale Werte, die in Bezug auf chemische Reaktionen berechnet werden. Der Hauptunterschied zwischen Atomökonomie und prozentualer Ausbeute besteht darin, dass die Atomökonomie berechnet wird, indem die Molmasse des gewünschten Produkts durch die Molmasse aller Reaktanten dividiert wird, während die prozentuale Ausbeute berechnet wird, indem die tatsächliche Ausbeute des Produkts von der theoretischen Ausbeute von getaucht wird das Produkt.
