Perbezaan Antara Ekonomi Atom dan Hasil Peratusan

Perbezaan Utama - Ekonomi Atom vs Hasil Persentase
 

Ekonomi atom dan hasil peratusan digunakan untuk menentukan kecekapan sintesis kimia. Penentuan ekonomi atom sangat penting kerana memberikan butiran tentang bagaimana prosesnya lebih hijau. Ia juga menunjukkan pembaziran atom semasa proses. Hasil persentase adalah jumlah produk yang diberikan oleh tindak balas kimia berkenaan dengan jumlah yang dijangkakan yang dikira (jumlah teoritis). Perbezaan utama antara ekonomi atom dan hasil peratusan ialah ekonomi atom dikira dengan membahagikan jisim molar produk yang dikehendaki oleh jisim molar semua reaktan manakala hasil peratusan dikira dengan menyelam hasil sebenar produk dari hasil teori produk.   

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Ekonomi Atom? 
3. Apakah Peratusan Hasil Persentase
4. Persamaan Antara Ekonomi Atom dan Hasil Persentase
5. Side by Side Perbandingan - Ekonomi Atom vs Persentase Hasil dalam Borang Tabular
6. Ringkasan

Apa itu Ekonomi Atom?

Ekonomi atom atau kecekapan atom adalah penentuan kecekapan sintesis kimia berkenaan dengan atom-atom yang digunakan semasa reaksi sintesis. Jika ekonomi atom adalah 100%, ia bermakna semua atom yang terlibat dalam proses itu telah digunakan semasa proses itu. Ini bermakna semua atom dalam reaktan telah ditukar kepada atom produk. Sekiranya ekonomi atom suatu proses tinggi, ia dipanggil a proses hijau.

Persamaan untuk Pengiraan Ekonomi Atom

Penentuan ekonomi atom boleh dilakukan melalui persamaan berikut.

Ekonomi atom = (jisim molar produk yang dikehendaki / jisim molar semua reaktan) x 100%

Rajah 1: Perbezaan Ekonomi Atom Berdasarkan Parameter yang berbeza

Dalam proses yang ideal, semua atom dalam reaktan digunakan oleh proses dan diubah menjadi reaktan. Oleh itu, tiada atom dibazirkan. Tetapi dalam proses sebenar, ekonomi atom lebih rendah daripada 100%. Ini disebabkan oleh pengeluaran produk sampingan dan bukan hanya memberikan produk yang dikehendaki. Ini adalah kebimbangan utama apabila ia melibatkan proses yang menggunakan bahan mentah kos tinggi.

Contoh

Pengeluaran anhidrida maleik dari benzena. Ini adalah tindak balas pengoksidaan; reaktan yang terlibat dalam proses itu adalah benzena dan oksigen molekul.

Benzene + 4.5oxygen → maleic anhydride + 2carbon dioxide + 2water

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

                                                     = 98 g / mol

Jisim molar semua reaktor; benzene = (12 × 6) + (1 × 6)

                                                            = 78 g / mol

Oksigen molekul = 4.5 (16 × 2)

 = 144 g / mol

Jumlah jisim reaktan = 78 + 144

= 222 g / mol

Ekonomi atom = (98/222) x 100%

= 44.14%

Apakah Peratusan Hasil?

Hasil peratusan (juga dipanggil hasil peratus) adalah hasil sebenar diperolehi daripada tindak balas sintesis kimia, berkenaan dengan hasil teoritis. Nilai diberikan sebagai peratusan. Hasil sebenarnya adalah apa yang kita peroleh dari percobaan sedangkan hasil teoritis adalah nilai yang dikira dari persamaan reaksi kimia, mengingat stoikiometri.

Apabila mengira hasil teori, seseorang harus mempertimbangkan reagen yang mengehadkan. Membatas reagen atau menyekat reaktan adalah reaktan yang menentukan berapa banyak produk yang telah dibuat. Reaktan pembatas digunakan semasa tindak balas di mana reaktan lain kekal walaupun selepas penyelesaian reaksi kerana ia adalah reagen berlebihan.

Cara Cari Reagen Terhad?

Contoh: Mari kita pertimbangkan reaksi antara Al (14 g) dan Cl₂ Gas (4.25 g). Produk akhir adalah AlCl₃.

2Al + 3Cl₂     → 2AlCl₃

The mol of Al present = 14/26.98 = 0.52 mol

The mol of Cl₂ sekarang = 4.25 / 70.90 = 0.06 mol

Nisbah stoikiometri antara Al dan Cl₂ = 2: 3

Oleh itu, 2 mol Al bertindak balas dengan 3 mol Cl₂. Kemudian jumlah Cl₂ diperlukan untuk bertindak balas dengan 0.52 mol Al ialah = (3/2) x 0.52 = 0.78 mol

Tetapi, hanya 0.06 mol hadir. Oleh itu, Cl₂ adalah reagen terhad di sini. Kemudian hasil teori dikira menggunakan jumlah Al dalam campuran tindak balas.

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

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

Hasil peratusan = (4.33 / 5.33) x 100% = 81.24%

Apakah Kesamaan Antara Ekonomi Atom dan Hasil Persentase?

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

Apakah Perbezaan Antara Ekonomi Atom dan Hasil Persentase?

Ekonomi Atom vs Hasil Persentase
Ekonomi atom ialah penentuan kecekapan sintesis kimia berkenaan dengan atom-atom yang digunakan semasa reaksi sintesis.	Hasil persentase adalah hasil sebenar diperolehi daripada tindak balas sintesis kimia, berkenaan dengan hasil teoritis.
Tujuan
Ekonomi atom dikira untuk menganggarkan kecekapan proses dan menentukan pembaziran atom.	Hasil persentase dikira untuk menentukan jumlah produk yang diberikan secara praktikal apabila dibandingkan dengan jangkaan teori.
Pengiraan
Ekonomi atom dikira dengan membahagikan jisim molar produk yang dikehendaki oleh jisim molar semua reaktan	Hasil persentase dikira dengan menyelam hasil sebenar produk daripada hasil teoritis produk.

Ringkasan - Ekonomi Atom vs Hasil Persentase

Ekonomi atom dan hasil peratusan adalah nilai peratusan yang dikira mengenai tindak balas kimia. Perbezaan utama antara ekonomi atom dan hasil peratusan ialah bahawa ekonomi atom dikira dengan membahagikan jisim molar produk yang diingini oleh jisim molar semua reaktan manakala hasil peratusan dikira dengan menyelam hasil sebenar produk daripada hasil teori produk.

Rujukan:

1. "Mengehadkan reagen dan peratus hasil." Khan Academy, terdapat di sini.
2. "Ekonomi atom." Wikipedia, Yayasan Wikimedia, 28 Feb. 2018, Boleh didapati di sini.

Image Courtesy:

1. "Atom ekonomi V3 en" Oleh Astrid 91 - Kerja sendiri (CC BY-SA 4.0) melalui Wikimedia Commons