Perbezaan Antara Ekonomi Atom dan Hasil Peratusan

2024 Pengarang: Alex Aldridge | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 13:46

Perbezaan Utama – Ekonomi Atom lwn Peratusan Hasil

Keekonomian atom dan peratusan hasil digunakan untuk menentukan kecekapan sintesis kimia. Penentuan ekonomi atom adalah sangat penting kerana ia memberikan butiran tentang betapa lebih hijau proses itu. Ia juga menunjukkan pembaziran atom semasa proses. Peratusan hasil ialah jumlah produk yang diberikan oleh tindak balas kimia berkenaan dengan jumlah yang dikira yang dijangkakan (jumlah teori). Perbezaan utama antara ekonomi atom dan hasil peratusan ialah ekonomi atom dikira dengan membahagikan jisim molar produk yang dikehendaki dengan jisim molar semua bahan tindak balas manakala peratusan hasil dikira dengan menyelam hasil sebenar produk daripada hasil teori produk.

Apakah itu Atom Economy?

Ekonomi atom atau kecekapan atom ialah penentuan kecekapan sintesis kimia berkenaan dengan atom yang digunakan semasa tindak balas sintesis. Jika ekonomi atom adalah 100%, ini bermakna semua atom yang terlibat dalam proses telah digunakan semasa proses tersebut. Ini bermakna semua atom dalam bahan tindak balas telah ditukar kepada atom produk. Jika ekonomi atom sesuatu proses adalah tinggi, ia dipanggil proses hijau.

Persamaan untuk Pengiraan Ekonomi Atom

Penentuan ekonomi atom boleh dilakukan melalui persamaan berikut.

Ekonomi atom=(jisim molar produk yang diingini/jisim molar semua bahan tindak balas) x 100%

Rajah 1: Variasi Ekonomi Atom Berdasarkan Parameter Berbeza

Dalam proses yang ideal, semua atom dalam bahan tindak balas digunakan oleh proses dan ditukar kepada bahan tindak balas. Oleh itu, tiada atom yang terbuang. Tetapi dalam proses sebenar, ekonomi atom adalah lebih rendah daripada 100%. Ini disebabkan oleh pengeluaran produk sampingan dan bukannya hanya memberikan produk yang dikehendaki. Ini adalah kebimbangan utama apabila melibatkan proses yang menggunakan bahan mentah kos tinggi.

Contoh

Penghasilan anhidrida maleik daripada benzena. Ini adalah tindak balas pengoksidaan; bahan tindak balas yang terlibat dalam proses itu ialah benzena dan oksigen molekul.

Benzena + 4.5oksigen → maleik anhidrida + 2karbon dioksida + 2air

Jisim molar produk yang diingini=(12×4) + (16×3) + (1×2)

=98 g/mol

Jisim molar semua bahan tindak balas; benzena=(12×6) + (1×6)

=78 g/mol

Oksigen molekul=4.5(16×2)

=144 g/mol

Jumlah jisim bahan tindak balas=78 + 144

=222 g/mol

Ekonomi atom=(98/222) x 100%

=44.14%

Apakah Peratusan Hasil?

Peratusan hasil (juga dipanggil peratus hasil) ialah hasil sebenar yang diperoleh daripada tindak balas sintesis kimia, berkenaan dengan hasil teori. Nilai diberikan sebagai peratusan. Hasil sebenar ialah apa yang kita peroleh daripada eksperimen manakala hasil teori ialah nilai yang dikira daripada persamaan tindak balas kimia, dengan mengambil kira stoikiometri.

Apabila mengira hasil teori, seseorang harus mempertimbangkan reagen pengehad. Reagen pengehad atau reaktan pengehad ialah reaktan yang menentukan berapa banyak produk yang telah dibuat. Bahan tindak balas pengehad digunakan semasa tindak balas di mana bahan tindak balas lain kekal walaupun selepas tindak balas selesai kerana ia adalah reagen berlebihan.

Bagaimana untuk Mencari Reagen Pengehad?

Cth: Mari kita pertimbangkan tindak balas antara Al (14 g) dan Cl₂ (4.25 g) gas. Produk akhir ialah AlCl_3.

2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃

Mol Al hadir=14 /26.98=0.52 mol

Mol Cl_{2 sekarang=4.25 / 70.90=0.06 mol}

Nisbah Stoikiometri antara Al dan Cl_2=2:3

Oleh itu, 2 mol Al bertindak balas dengan 3 mol Cl₂. Maka jumlah Cl_{2 yang diperlukan untuk bertindak balas dengan 0.52 mol Al ialah=(3/2) x 0.52=0.78 mol}

Tetapi, hanya 0.06 mol yang ada. Oleh itu, Cl_{2 ialah reagen pengehad di sini. Kemudian hasil teori dikira menggunakan jumlah Al yang terdapat dalam campuran tindak balas.}

Hasil teori=(2/3) x 0.06 x 133.3=5.33 g

Jika hasil sebenar yang diperoleh daripada eksperimen diberikan sebagai 4.33g, maka peratusan hasil boleh dikira seperti berikut.

Peratusan hasil=(4.33 / 5.33) x 100%=81.24%

Apakah Persamaan Antara Ekonomi Atom dan Peratusan Hasil?

• Kedua-dua ekonomi atom dan hasil peratusan adalah peratusan.
• Kedua-dua ekonomi atom dan hasil peratusan sangat berguna untuk menentukan kecekapan proses kimia.

Apakah Perbezaan Antara Ekonomi Atom dan Hasil Peratusan?

Ekonomi Atom lwn Peratusan Hasil
Ekonomi atom ialah penentuan kecekapan sintesis kimia berkenaan dengan atom yang digunakan semasa tindak balas sintesis.	Peratusan hasil ialah hasil sebenar yang diperoleh daripada tindak balas sintesis kimia, berkenaan dengan hasil teori.
Tujuan
Ekonomi atom dikira untuk menganggarkan kecekapan proses dan untuk menentukan pembaziran atom.	Peratusan hasil dikira untuk menentukan jumlah produk yang diberikan secara praktikal jika dibandingkan dengan jangkaan teori.
Pengiraan
Ekonomi atom dikira dengan membahagikan jisim molar produk yang dikehendaki dengan jisim molar semua bahan tindak balas	Peratusan hasil dikira dengan menyelam hasil sebenar produk daripada hasil teori produk.

Ringkasan – Ekonomi Atom lwn Peratusan Hasil

Keekonomian atom dan peratusan hasil ialah nilai peratusan yang dikira berkenaan tindak balas kimia. Perbezaan utama antara ekonomi atom dan hasil peratusan ialah ekonomi atom dikira dengan membahagikan jisim molar produk yang dikehendaki dengan jisim molar semua bahan tindak balas manakala peratusan hasil dikira dengan menyelam hasil sebenar produk daripada hasil teori produk.