Alle boeken

Professioneel

Apps Over Coach Inloggen Begin met lezen

Scheikunde · Begrippenlijst

Wat is Atoomeconomie?

Definitie 48.9 Scheikunde van basisschool tot bovenbouw · Hoofdstuk 48 — Syntheseplanning en groene chemie

De atoomeconomie van een synthese is het deel van de massa van de beginstoffen, genomen in de verhoudingen van de kloppende reactievergelijking, dat in het gewenste product terechtkomt.

Atoomeconomieën berekend uit de reactievergelijkingen: etheen met waterstofbromide, ethaanzuur met ethanol, de twee routes naar ibuprofen, en broomethaan met natriumhydroxide.
Atoomeconomieën berekend uit de reactievergelijkingen: etheen met waterstofbromide, ethaanzuur met ethanol, de twee routes naar ibuprofen, en broomethaan met natriumhydroxide.

Voorbeelden

Voorbeeld 48.12 (Additie tegen substitutie)

Broomethaan uit etheen, CX2HX4+HBr→CX2HX5Br\ce{C2H4 + HBr -> C2H5Br}: elk atoom komt in het product terecht, atoomeconomie 108.9/(28.0+80.9)=100 %108.9/(28.0 + 80.9) = 100\,\%. Ethanol uit broomethaan, CX2HX5Br+NaOH→CX2HX5OH+NaBr\ce{C2H5Br + NaOH -> C2H5OH + NaBr}: de atoomeconomie is 46.0/(108.9+40.0)=30.9 %46.0/(108.9 + 40.0) = 30.9\,\%; per kilogram ethanol 2.2 kg2.2\,\mathrm{kg} natriumbromide. Een additie heeft altijd een atoomeconomie van 100 %100\,\%; een substitutie of een eliminatie nooit.

Voorbeeld 48.15 (Twee routes naar ibuprofen)

Ibuprofen, CX13HX18OX2\ce{C13H18O2}, wordt gemaakt uit de koolwaterstof CX10HX14\ce{C10H14} (isobutylbenzeen). De oudere route gebruikt zes stappen en in elke stap een volle hoeveelheid reagens; bij elkaar opgeteld hebben haar beginstoffen een som van molaire massa’s van 514.5 g/mol514.5\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}, voor 206.0 g/mol206.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol} ibuprofen: atoomeconomie 40 %40\,\%. De nieuwere route gebruikt drie stappen, waarvan twee gekatalyseerd, en de totale vergelijking

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

geeft 206.0/266.0=77 %206.0/266.0 = 77\,\%. Haar bijproduct, ethaanzuur, wordt teruggewonnen en gebruikt: als je het als product meetelt, is de atoomeconomie meer dan 99 %99\,\%.

Lees in het hoofdstuk →
Definitie 31.2 Universitaire scheikunde — jaar 3 · Hoofdstuk 31 — Groene chemie en industriële processen

De atoomeconomie van een reactie is de molaire massa van het gewenste product gedeeld door de som van de molaire massa’s van alle beginstoffen in de kloppende vergelijking, uitgedrukt als percentage.

Lees in het hoofdstuk →