Utilisation Atomique : L'utilisation atomique concerne l'efficacité avec laquelle les atomes sont consommés dans une réaction chimique. Elle se réfère généralement à la proportion d'atomes d'un réactif qui sont transformés en produit souhaité, reflétant ainsi l'efficacité et la sélectivité d'une réaction donnée. On parle aussi d'utilisation verte.
Utilisation Atomique = (Masse molaire des atomes dans le produit utile / Masse molaire totale de tous les atomes dans les réactifs) x 100%
Exercice de niveau facile:
Vous effectuez une réaction qui produit du chlorure d'ammonium (NH4Cl) ayant une masse molaire de 53,49 g/mol. La réaction forme également du sel d'Epsom (MgSO4·7H2O) avec une masse molaire de 246,48 g/mol. Calculez l'U.A. pour le chlorure d'ammonium.
Réponse : Utilisation atomique (U.A.) est donnée par :
U.A. = (Masse molaire du produit désiré / Somme masse molaire de tous les produits) * 100%
U.A. = (53,49 g/mol / (53,49 g/mol + 246,48 g/mol)) * 100 = 17,82%
Exercice de niveau moyen:
Dans une réaction chimique, vous obtenez 150 g de nitrate de potassium et 130 g de nitrate d'ammonium. Calculez l'U.A. pour le nitrate de potassium.
Réponse :
Masse molaire du nitrate de potassium (KNO3) = 101,1 g/mol
Masse molaire du nitrate d'ammonium (NH4NO3) = 80,05 g/mol
Utilisation atomique (U.A.) est donnée par :
U.A. = (Masse molaire du produit désiré / Somme masse molaire de tous les produits) * 100%
U.A. = (101,1 g/mol / (101,1 g/mol + 80,05 g/mol)) * 100 = 55,80%
Exercice de niveau difficile:
Dans une réaction chimique complexe, vous produisez les produits suivants: 50 g d'acétate de sodium, 70 g de sulfate de sodium, 30 g de chlorure de sodium, et 25 g de bicarbonate de sodium. Calculez l'U.A. pour l'acétate de sodium.
Réponse :
Masse molaire de l'acétate de sodium (C2H3NaO2) = 82,03 g/mol
Masse molaire du sulfate de sodium (Na2SO4) = 142,04 g/mol
Masse molaire du chlorure de sodium (NaCl) = 58,44 g/mol
Masse molaire du bicarbonate de sodium (NaHCO3) = 84 g/mol
Utilisation atomique (U.A.) est donnée par :
U.A. = (Masse molaire du produit désiré / Somme masse molaire de tous les produits) * 100%
U.A. = (82,03 g/mol / (82,03 g/mol + 142,04 g/mol + 58,44 g/mol + 84 g/mol)) * 100 = 20,62%