Diferença chave - economia do átomo vs rendimento percentual
A economia de átomos e o rendimento percentual são usados para determinar a eficiência da síntese química. A determinação da economia de átomos é muito importante porque fornece detalhes sobre como o processo é mais ecológico. Também indica o desperdício de átomos durante o processo. O rendimento percentual é a quantidade de produto fornecida por uma reação química em relação à quantidade calculada esperada (a quantidade teórica). A principal diferença entre economia de átomo e rendimento percentual é que a economia de átomo é calculada dividindo a massa molar do produto desejado pela massa molar de todos os reagentes, enquanto o rendimento percentual é calculado mergulhando o rendimento real do produto a partir do rendimento teórico de o produto.
CONTEÚDO
1. Visão geral e diferença principal
2. O que é economia atômica
3. O que é rendimento percentual
4. Semelhanças entre economia atômica e rendimento percentual
5. Comparação lado a lado - economia atômica x rendimento percentual na forma tabular
6. Resumo
O que é a Economia Atom?
Economia de átomo ou eficiência de átomo é a determinação da eficiência de uma síntese química em relação aos átomos usados durante a reação de síntese. Se a economia de átomos for 100%, isso significa que todos os átomos que estavam envolvidos no processo foram usados durante o processo. Isso significa que todos os átomos dos reagentes foram convertidos em átomos do produto. Se a economia de átomos de um processo for alta, é chamado de processo verde.
Equação para cálculo da economia do átomo
A determinação da economia de átomos pode ser feita por meio da seguinte equação.
Economia atômica = (massa molar do produto desejado / massa molar de todos os reagentes) x 100%
Figura 1: Variação da economia do átomo com base em parâmetros diferentes
Em um processo ideal, todos os átomos nos reagentes são usados pelo processo e são convertidos em reagentes. Conseqüentemente, nenhum átomo é desperdiçado. Mas, nos processos reais, a economia de átomos é inferior a 100%. Isso se deve à produção de subprodutos em vez de dar apenas o produto desejado. Essa é uma grande preocupação quando se trata de processo que consome matéria-prima de alto custo.
Exemplo
Produção de anidrido maleico a partir do benzeno. Esta é uma reação de oxidação; os reagentes envolvidos no processo são o benzeno e o oxigênio molecular.
Benzeno + 4,5 oxigênio → anidrido maleico + 2 dióxido de carbono + 2 água
Massa molar do produto desejado = (12 × 4) + (16 × 3) + (1 × 2)
= 98 g / mol
Massa molar de todos os reagentes; benzeno = (12 × 6) + (1 × 6)
= 78 g / mol
Oxigênio molecular = 4,5 (16 × 2)
= 144 g / mol
A massa total de reagentes = 78 + 144
= 222 g / mol
Economia do átomo = (98/222) x 100%
= 44,14%
O que é o rendimento percentual?
O rendimento percentual (também chamado de rendimento percentual) é o rendimento real obtido a partir de uma reação de síntese química, em relação ao rendimento teórico. O valor é fornecido em porcentagem. O rendimento real é o que obtemos com o experimento enquanto o rendimento teórico é o valor calculado a partir da equação da reação química, considerando a estequiometria.
Ao calcular o rendimento teórico, deve-se considerar o reagente limitante. O reagente limitante ou o reagente limitante é o reagente que determina quanto do produto foi feito. O reagente limitante é consumido durante a reação onde outros reagentes permanecem mesmo após a conclusão da reação porque eles são reagentes em excesso.
Como encontrar o reagente limitante?
Ex: Vamos considerar a reação entre o gás Al (14 g) e Cl 2 (4,25 g). O produto final é AlCl 3.
2Al + 3Cl 2 → 2AlCl 3
Te moles de Al presente = 14 / 26,98 = 0,52 mol
Os moles de Cl 2 presentes = 4,25 / 70,90 = 0,06 mol
Razão estequiométrica entre Al e Cl 2 = 2: 3
Portanto, 2 moles de Al reagem com 3 moles de Cl 2. Então, a quantidade de Cl 2 necessária para reagir com 0,52 mol de Al é = (3/2) x 0,52 = 0,78 mol
Mas, apenas 0,06 mol está presente. Portanto, Cl 2 é o reagente limitante aqui. Em seguida, o rendimento teórico é calculado usando a quantidade de Al presente na mistura de reação.
Rendimento teórico = (2/3) x 0,06 x 133,3 = 5,33 g
Se o rendimento real obtido com o experimento for de 4,33g, o rendimento percentual pode ser calculado como segue.
Rendimento percentual = (4,33 / 5,33) x 100% = 81,24%
Quais são as semelhanças entre a economia do átomo e o rendimento percentual?
- A economia de átomos e o rendimento percentual são percentagens.
- Tanto a economia de átomos quanto o rendimento percentual são muito úteis para determinar a eficiência de um processo químico.
Qual é a diferença entre a economia do átomo e o rendimento percentual?
Artigo Diff meio antes da tabela
Economia Atom vs Rendimento Percentual |
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| A economia de átomos é a determinação da eficiência de uma síntese química em relação aos átomos usados durante a reação de síntese. | O rendimento percentual é o rendimento real obtido a partir de uma reação de síntese química, em relação ao rendimento teórico. |
| Objetivo | |
| A economia de átomos é calculada para estimar a eficiência de um processo e determinar o desperdício de átomos. | O rendimento percentual é calculado para determinar a quantidade de produto dada na prática em comparação com as expectativas teóricas. |
| Cálculo | |
| A economia do átomo é calculada dividindo a massa molar do produto desejado pela massa molar de todos os reagentes | O rendimento percentual é calculado calculando o rendimento real do produto a partir do rendimento teórico do produto. |
Resumo - Economia Atom vs. Rendimento Percentual
A economia do átomo e o rendimento percentual são valores percentuais calculados em relação às reações químicas. A principal diferença entre economia de átomo e rendimento percentual é que a economia de átomo é calculada dividindo a massa molar do produto desejado pela massa molar de todos os reagentes, enquanto o rendimento percentual é calculado mergulhando o rendimento real do produto a partir do rendimento teórico de o produto.
