Différence entre l'économie atomique et le rendement en pourcentage

Différence clé - économie atomique vs rendement en pourcentage
 

L'économie atomique et le rendement en pourcentage sont utilisés pour déterminer l'efficacité de la synthèse chimique. La détermination de l'économie de l'atome est très importante car elle donne des détails sur la façon dont le processus est plus vert. Il indique également le gaspillage d'atomes au cours du processus. Le rendement en pourcentage 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 de l'atome et le rendement en pourcentage est que l'économie de l'atome est calculée en divisant la masse molaire du produit souhaité par la masse molaire de tous les réactifs, tandis que le pourcentage de rendement est calculé en déduisant le rendement réel du produit du rendement théorique du produit..   

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que l'économie atomique? 
3. Quel est le rendement en pourcentage
4. Similarités entre l'économie atomique et le rendement en pourcentage
5. Comparaison côte à côte - économie de l'atome et rendement en pourcentage sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que l'économie atomique??

Économie atomique ou 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 de l'atome 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 de l'atome 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 de l'atome en fonction de différents paramètres

Dans un processus idéal, tous les atomes des réactifs sont épuisés et convertis en réactifs. Par conséquent, aucun atome n'est gaspillé. Mais dans les processus réels, l'économie de l'atome est inférieure à 100%. Cela est dû à la production de sous-produits au lieu de ne donner que le produit souhaité. Ceci est une préoccupation majeure en ce qui concerne le processus qui utilise des matières premières à coût élevé.

Exemple

Production d’anhydride maléique à partir de benzène. Ceci est une réaction d'oxydation; les réactifs impliqués dans le processus sont le benzène et l'oxygène moléculaire.

Benzène + 4,5 oxygène → anhydride maléique + 2 dioxyde de carbone + 2 eau

Masse molaire du produit souhaité = (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 de réactifs = 78 + 144

= 222 g / mol

Économie atomique = (98/222) x 100%

= 44,14%

Quel est le rendement en pourcentage?

Rendement en pourcentage (aussi appelé rendement en pourcentage) est le rendement réel obtenu par 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 considérant la stoechiométrie..

Lors du calcul du rendement théorique, il convient de prendre en compte le réactif limitant. Le réactif limitant ou réactif limitant est le réactif qui détermine la quantité de produit fabriquée. Le réactif limitant est consommé pendant la réaction, alors qu'il reste d'autres réactifs même après la fin de la réaction, car il s'agit de réactifs en excès..

Comment trouver le réactif limitant?

Ex: Considérons la réaction entre Al (14 g) et Cl₂ (4,25 g) de gaz. Le produit final est AlCl₃.

2Al + 3Cl₂     → 2AlCl₃

Les moles d’aluminium présent = 14 / 26,98 = 0,52 mol

Les taupes de Cl₂ présent = 4,25 / 70,90 = 0,06 mol

Rapport stœchiométrique entre Al et Cl₂ = 2: 3

Par conséquent, 2 moles d’Al réagissent avec 3 moles de Cl₂. Puis 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 le réactif limitant ici. 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 donné à 4,33 g, le pourcentage de rendement peut être calculé comme suit.

Rendement en pourcentage = (4,33 / 5,33) x 100% = 81,24%

Quelles sont les similitudes entre l'économie atomique et le rendement en pourcentage?

• L'économie de l'atome et le rendement en pourcentage sont des pourcentages.
• L'économie atomique et le rendement en pourcentage sont très utiles pour déterminer l'efficacité d'un processus chimique.

Quelle est la différence entre l'économie de l'atome et le rendement en pourcentage?

Économie atomique vs rendement en pourcentage
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 pourcentage de rendement est le rendement réel obtenu à partir d’une réaction de synthèse chimique par rapport au rendement théorique..
Objectif
L'économie de l'atome est calculée pour estimer l'efficacité d'un processus et pour déterminer le gaspillage d'atomes.	Le pourcentage de rendement est calculé pour déterminer la quantité de produit donnée pratiquement par rapport aux attentes théoriques.
Calcul
L'économie atomique 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 comparant le rendement réel du produit au 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 économie d’atome et rendement en pourcentage est que l’économie d’atome 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 déduisant le rendement réel du produit du rendement théorique le produit.

Référence:

1. “Limites de réactifs et rendement en pourcentage.” Khan Academy, Disponible ici.
2. «Économie atomique». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 février 2018, Disponible ici.

Courtoisie d'image:

1. ”Atom economy V3 fr” de Astrid 91 - Travail personnel (CC BY-SA 4.0) via Wikimedia Commons