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Química · Glosario

¿Qué es Economía atómica?

Definición 48.9 Química escolar — Años 1 a 12 · Capítulo 48 — Estrategia de síntesis y química verde

La economía atómica de una síntesis es la fracción de la masa de los reactivos, tomados en las proporciones de la ecuación ajustada, que acaba en el producto deseado.

Economías atómicas calculadas a partir de las ecuaciones: eteno con bromuro de hidrógeno, ácido etanoico con etanol, las dos rutas del ibuprofeno, y bromoetano con hidróxido de sodio.
Economías atómicas calculadas a partir de las ecuaciones: eteno con bromuro de hidrógeno, ácido etanoico con etanol, las dos rutas del ibuprofeno, y bromoetano con hidróxido de sodio.

Ejemplos

Ejemplo 48.12 (Adición frente a sustitución)

Bromoetano a partir de eteno, CX2HX4+HBr→CX2HX5Br\ce{C2H4 + HBr -> C2H5Br}: todos los átomos acaban en el producto, economía atómica 108.9/(28.0+80.9)=100 %108.9/(28.0 + 80.9) = 100\,\%. Etanol a partir de bromoetano, CX2HX5Br+NaOH→CX2HX5OH+NaBr\ce{C2H5Br + NaOH -> C2H5OH + NaBr}: la economía atómica es 46.0/(108.9+40.0)=30.9 %46.0/(108.9 + 40.0) = 30.9\,\%; por cada kilogramo de etanol, 2.2 kg2.2\,\mathrm{kg} de bromuro de sodio. Una adición siempre tiene una economía atómica del 100 %100\,\%; una sustitución o una eliminación, nunca.

Ejemplo 48.15 (Dos rutas hacia el ibuprofeno)

El ibuprofeno, CX13HX18OX2\ce{C13H18O2}, se fabrica a partir del hidrocarburo CX10HX14\ce{C10H14} (isobutilbenceno). La ruta antigua usa seis etapas y, en cada una, una cantidad completa de reactivo; sumados, sus reactivos dan una suma de masas molares de 514.5 g/mol514.5\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}, para 206.0 g/mol206.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol} de ibuprofeno: economía atómica del 40 %40\,\%. La ruta nueva usa tres etapas, dos de ellas catalizadas, y la ecuación global

CX10HX14+CX4HX6OX3+HX2+CO→CX13HX18OX2+CX2HX4OX2\ce{C10H14 + C4H6O3 + H2 + CO -> C13H18O2 + C2H4O2}

da 206.0/266.0=77 %206.0/266.0 = 77\,\%. Su subproducto, el ácido etanoico, se recupera y se aprovecha: contado como producto, la economía atómica supera el 99 %99\,\%.

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Definición 31.2 Química universitaria — tercer año · Capítulo 31 — Química verde y procesos industriales

La economía atómica de una reacción es la masa molar del producto deseado dividida por la suma de las masas molares de todos los reactivos de la ecuación ajustada, expresada en porcentaje.

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