Ekonomi atom dan persentase hasil digunakan untuk menentukan efisiensi sintesis kimia. Penentuan ekonomi atom sangat penting karena memberikan detail tentang seberapa hijau proses tersebut. Ini juga menunjukkan pemborosan atom selama proses. Persentase hasil adalah jumlah produk yang diberikan oleh reaksi kimia berkenaan dengan jumlah yang dihitung yang diharapkan (jumlah teoritis). Perbedaan utama antara ekonomi atom dan hasil persentase adalah itu atom ekonomi dihitung dengan membagi massa molar produk yang diinginkan dengan massa molar semua reaktan sedangkan persentase hasil dihitung dengan menyelam hasil aktual produk dari hasil teoritis produk.
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Ekonomi Atom
3. Apa itu Persentase Hasil
4. Kesamaan Antara Ekonomi Atom dan Hasil Persentase
5. Perbandingan Berdampingan - Ekonomi Atom vs Hasil Persentase dalam Bentuk Tabular
6. Ringkasan
Ekonomi atom atau efisiensi atom adalah penentuan efisiensi sintesis kimia terhadap atom yang digunakan selama reaksi sintesis. Jika ekonomi atom 100%, itu berarti semua atom yang terlibat dalam proses telah digunakan selama proses. Ini berarti semua atom dalam reaktan telah diubah menjadi atom produk. Jika ekonomi atom suatu proses tinggi, itu disebut a proses hijau.
Penentuan ekonomi atom dapat dilakukan melalui persamaan berikut.
Atom ekonomi = (massa molar produk yang diinginkan / massa molar semua reaktan) x 100%
Gambar 1: Variasi Ekonomi Atom Berdasarkan Parameter Berbeda
Dalam proses yang ideal, semua atom dalam reaktan digunakan oleh proses dan diubah menjadi reaktan. Karenanya, tidak ada atom yang terbuang. Tetapi dalam proses aktual, ekonomi atom lebih rendah dari 100%. Ini karena produksi produk sampingan alih-alih hanya memberikan produk yang diinginkan. Ini adalah masalah utama ketika datang ke proses yang mengkonsumsi bahan baku berbiaya tinggi.
Produksi anhidrida maleat dari benzena. Ini adalah reaksi oksidasi; reaktan yang terlibat dalam proses adalah benzena dan oksigen molekuler.
Benzena + 4.5oksigen → anhidrida maleat + 2 karbon dioksida + 2 air
Massa molar produk yang diinginkan = (12 × 4) + (16 × 3) + (1 × 2)
= 98 g / mol
Massa molar semua reaktan; benzena = (12 × 6) + (1 × 6)
= 78 g / mol
Oksigen molekuler = 4,5 (16 × 2)
= 144 g / mol
Total massa reaktan = 78 + 144
= 222 g / mol
Atom ekonomi = (98/222) x 100%
= 44,14%
Persentase hasil (juga disebut persen hasil) adalah hasil aktual yang diperoleh dari reaksi sintesis kimia, sehubungan dengan hasil teoritis. Nilai diberikan sebagai persentase. Hasil aktual adalah apa yang kita dapatkan dari percobaan sedangkan hasil teoritis adalah nilai yang dihitung dari persamaan reaksi kimia, mengingat stoikiometri.
Ketika menghitung hasil teoritis, orang harus mempertimbangkan reagen pembatas. Reagen pembatas atau reaktan pembatas adalah reaktan yang menentukan berapa banyak produk yang telah dibuat. Reaktan pembatas dikonsumsi selama reaksi di mana reaktan lain tetap ada bahkan setelah selesainya reaksi karena reagen berlebih.
Contoh: Mari kita perhatikan reaksi antara Al (14 g) dan Cl2 (4,25 g) gas. Produk akhirnya adalah AlCl3.
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
Tahi lalat dari Al present = 14 /26.98 = 0,52 mol
Tahi lalat Cl2 sekarang = 4,25 / 70,90 = 0,06 mol
Rasio stoikiometri antara Al dan Cl2 = 2: 3
Oleh karena itu, 2 mol Al bereaksi dengan 3 mol Cl2. Kemudian jumlah Cl2 yang dibutuhkan untuk bereaksi dengan 0,52 mol Al adalah = (3/2) x 0,52 = 0,78 mol
Tapi, hanya 0,06 mol yang ada. Karena itu, Cl2 adalah reagen pembatas di sini. Kemudian hasil teoritis dihitung dengan menggunakan jumlah Al yang ada dalam campuran reaksi.
Hasil teoritis = (2/3) x 0,06 x 133,3 = 5,33 g
Jika hasil aktual yang diperoleh dari percobaan diberikan sebagai 4,33 g, maka persentase hasil dapat dihitung sebagai berikut.
Persentase hasil = (4,33 / 5,33) x 100% = 81,24%
Atom Economy vs Hasil Persentase | |
Atom ekonomi adalah penentuan efisiensi sintesis kimia sehubungan dengan atom yang digunakan selama reaksi sintesis. | Hasil persentase adalah hasil aktual yang diperoleh dari reaksi sintesis kimia, sehubungan dengan hasil teoritis. |
Tujuan | |
Atom ekonomi dihitung untuk memperkirakan efisiensi suatu proses dan untuk menentukan pemborosan atom. | Persentase hasil dihitung untuk menentukan jumlah produk yang diberikan secara praktis bila dibandingkan dengan harapan teoritis. |
Perhitungan | |
Ekonomi atom dihitung dengan membagi massa molar produk yang diinginkan dengan massa molar semua reaktan | Persentase hasil dihitung dengan menyelam hasil aktual produk dari hasil teoritis produk. |
Ekonomi atom dan persentase hasil adalah nilai persentase yang dihitung mengenai reaksi kimia. Perbedaan utama antara ekonomi atom dan hasil persentase adalah bahwa ekonomi atom dihitung dengan membagi massa molar produk yang diinginkan dengan massa molar semua reaktan sedangkan persentase hasil dihitung dengan menyelam hasil aktual produk dari hasil teoritis dari produk.
1. "Membatasi pereaksi dan persen hasil." Khan Academy, Tersedia di sini.
2. "Ekonomi Atom." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28 Februari 2018, Tersedia di sini.
1. ”Atom Economy V3 id” Oleh Astrid 91 - Pekerjaan sendiri (CC BY-SA 4.0) melalui Commons Wikimedia