Différence clé - Économie atomique vs rendement en pourcentage
L'économie d'atomes et le pourcentage de rendement sont utilisés pour déterminer l'efficacité de la synthèse chimique. La détermination de l'économie atomique est très importante car elle donne des détails sur la façon dont le processus est plus écologique. Il indique également le gaspillage d'atomes au cours du processus. Le pourcentage de rendement est la quantité de produit donnée par une réaction chimique par rapport à la quantité calculée attendue (la quantité théorique). La principale différence entre l'économie d'atomes et le rendement en pourcentage est que l'économie d'atomes est calculée en divisant la masse molaire du produit souhaité par la masse molaire de tous les réactifs, tandis que le rendement en pourcentage est calculé en divisant le rendement réel du produit du rendement théorique de le produit.
Qu'est-ce que l'économie atomique ?
L'économie atomique ou l'efficacité atomique est la détermination de l'efficacité d'une synthèse chimique par rapport aux atomes utilisés lors de la réaction de synthèse. Si l'économie d'atomes est de 100 %, cela signifie que tous les atomes impliqués dans le processus ont été utilisés au cours du processus. Cela signifie que tous les atomes des réactifs ont été convertis en atomes du produit. Si l'économie d'atomes d'un processus est élevée, on l'appelle un processus vert.
Équation pour le calcul de l'économie atomique
La détermination de l'économie atomique peut être faite via l'équation suivante.
Économie atomique=(masse molaire du produit souhaité/masse molaire de tous les réactifs) x 100 %
Figure 1: Variation de l'économie atomique en fonction de différents paramètres
Dans un processus idéal, tous les atomes des réactifs sont utilisés par le processus et sont convertis en réactifs. Par conséquent, aucun atome n'est gaspillé. Mais dans les processus réels, l'économie d'atomes est inférieure à 100 %. Cela est dû à la production de sous-produits au lieu de donner uniquement le produit souhaité. C'est une préoccupation majeure lorsqu'il s'agit de processus qui consomment des matières premières à coût élevé.
Exemple
Production d'anhydride maléique à partir de benzène. Il s'agit d'une réaction d'oxydation; les réactifs impliqués dans le processus sont le benzène et l'oxygène moléculaire.
Benzène + 4,5oxygène → anhydride maléique + 2dioxyde de carbone + 2eau
Masse molaire du produit désiré=(12×4) + (16×3) + (1×2)
=98 g/mol
Masse molaire de tous les réactifs; benzène=(12×6) + (1×6)
=78 g/mol
Oxygène moléculaire=4,5(16×2)
=144 g/mol
La masse totale des réactifs=78 + 144
=222 g/mol
Économie atomique=(98/222) x 100%
=44.14%
Qu'est-ce que le rendement en pourcentage ?
Le rendement en pourcentage (également appelé rendement en pourcentage) est le rendement réel obtenu à partir d'une réaction de synthèse chimique, par rapport au rendement théorique. La valeur est donnée en pourcentage. Le rendement réel est ce que nous obtenons de l'expérience alors que le rendement théorique est la valeur calculée à partir de l'équation de la réaction chimique, en tenant compte de la stoechiométrie.
Lors du calcul du rendement théorique, il faut considérer le réactif limitant. Le réactif limitant ou le réactif limitant est le réactif qui détermine la quantité de produit qui a été fabriquée. Le réactif limitant est consommé pendant la réaction où d'autres réactifs restent même après l'achèvement de la réaction car ce sont des réactifs en excès.
Comment trouver le réactif limitant ?
Ex: Considérons la réaction entre le gaz Al (14 g) et le gaz Cl2 (4,25 g). Le produit final est AlCl3.
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
Les moles d'Al présentes=14 /26.98=0.52 mol
Les moles de Cl2 présent=4,25 / 70,90=0,06 mol
Rapport stoechiométrique entre Al et Cl2=2:3
Donc, 2 moles d'Al réagissent avec 3 moles de Cl2. Alors la quantité de Cl2 nécessaire pour réagir avec 0,52 mol d'Al est=(3/2) x 0,52=0,78 mol
Mais, seulement 0,06 mol est présent. Par conséquent, Cl2 est ici le réactif limitant. Ensuite, le rendement théorique est calculé en utilisant la quantité d'Al présente dans le mélange réactionnel.
Rendement théorique=(2/3) x 0,06 x 133,3=5,33 g
Si le rendement réel obtenu à partir de l'expérience est de 4,33 g, le pourcentage de rendement peut être calculé comme suit.
Pourcentage de rendement=(4,33 / 5,33) x 100 %=81,24 %
Quelles sont les similitudes entre l'économie atomique et le rendement en pourcentage ?
- L'économie d'atomes et le pourcentage de rendement sont des pourcentages.
- L'économie d'atomes et le pourcentage de rendement sont très utiles pour déterminer l'efficacité d'un processus chimique.
Quelle est la différence entre l'économie atomique et le rendement en pourcentage ?
Économie atomique vs rendement en pourcentage |
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| L'économie atomique est la détermination de l'efficacité d'une synthèse chimique par rapport aux atomes utilisés lors de la réaction de synthèse. | Le rendement en pourcentage est le rendement réel obtenu à partir d'une réaction de synthèse chimique, par rapport au rendement théorique. |
| Objectif | |
| L'économie atomique est calculée pour estimer l'efficacité d'un processus et pour déterminer le gaspillage d'atomes. | Le rendement en pourcentage est calculé pour déterminer la quantité de produit donnée pratiquement par rapport aux attentes théoriques. |
| Calcul | |
| L'économie d'atome est calculée en divisant la masse molaire du produit désiré par la masse molaire de tous les réactifs | Le rendement en pourcentage est calculé en divisant le rendement réel du produit du rendement théorique du produit. |
Résumé - Économie atomique vs rendement en pourcentage
L'économie atomique et le rendement en pourcentage sont des valeurs en pourcentage calculées en fonction des réactions chimiques. La principale différence entre l'économie d'atomes et le rendement en pourcentage est que l'économie d'atomes est calculée en divisant la masse molaire du produit souhaité par la masse molaire de tous les réactifs, tandis que le rendement en pourcentage est calculé en divisant le rendement réel du produit du rendement théorique de le produit.
