حاسبة الاقتصاد الذري
اعرف كم من ذرات المتفاعلات ينتهي في الناتج: تحويل الإيثين إلى إيثانول بالإماهة، بكتلة 46.07 g/mol في الطرفين، يبلغ 100 %. أدخل الكتلتين الموليتين لتحصل على الاقتصاد الذري ونسبة النفايات. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الكتلة المولية للمنتج
- 88.11
- الكتلة المولية للمتفاعلات
- 106.12
- كسر الاقتصاد الذري
- 0.8302864681
- نسبة الاقتصاد الذري المئوية
- 83.0286468149
- كسر النفايات
- 0.1697135319
- نسبة النفايات المئوية
- 16.9713531851
الاقتصاد الذري هو مقياس الكيمياء الخضراء الذي يسأل أي جزء من ذرات المتفاعلات ينتهي في المنتج المرغوب بدلًا من النواتج الثانوية أو النفايات الستوكيومترية. صاغ Barry Trost الفكرة حتى يمكن ترتيب المسارات الاصطناعية بحسب مدى اكتمال دمج كتلة المواد الابتدائية في الهدف، بمعزل عن المردود التجريبي. الصيغة المغلقة بسيطة: اقسم الكتلة المولية للمنتج المرغوب على الكتلة المولية الكلية لجميع المتفاعلات كما في المعادلة المتوازنة، ثم اضرب في مئة للحصول على نسبة مئوية. تقبل هذه الحاسبة هاتين الكتلتين الموليتين، وتعيد الاقتصاد الذري ككسر وكنسبة مئوية، وتُبلغ أيضًا كسر النفايات المكمّل حتى تذكر تقارير المختبر ومراجعات العمليات كلا الرقمين دون أداة ثانية.
كيف يقيس الاقتصاد الذري تصميم التفاعل الأخضر
ابدأ من معادلة كيميائية متوازنة مكتوبة بحيث يكون معامل المنتج المرغوب واحدًا، أو قسّم الطرفين بطريقة متسقة ليبقى إجمالي المنتج والمتفاعلات على نفس الأساس. اجمع الكتل المولية لكل نوع متفاعل مضروبة في معاملاته الستوكيومترية؛ ذلك المجموع هو الكتلة المولية الكلية للمتفاعلات. اقسم الكتلة المولية لوحدة صيغة المنتج المرغوب الوحيد على ذلك المجموع للحصول على كسر الاقتصاد الذري بين صفر وواحد عندما لا تتجاوز كتلة المنتج كتلة المتفاعلات، ثم اضرب في مئة للنسبة المئوية المألوفة.
مئة بالمئة تعني أن كل ذرة متفاعلة تُدمَج في المنتج في الستوكيومترية المثالية؛ القيم الأدنى تشير إلى نواتج مشتركة مقصودة مثل الماء أو الأملاح أو المجموعات المغادرة التي تغادر التفاعل كنفايات حتى لو كان العزل مثاليًا. إذن الاقتصاد الذري مكمّل للمردود النسبي: يسأل المردود كم منتجًا عزلتَ بالنسبة إلى الحد النظري الأقصى، بينما يسأل الاقتصاد الذري كم تهدر المعادلة المتوازنة نفسها حتى عند مردود مئة بالمئة. تُرفض الكتلة المولية السالبة للمنتج للسبب نفسه.
لا توازن المعادلات نيابةً عنك، ولا تبحث عن أوزان الصيغ من الصيغ الجزيئية أو SMILES، ولا تحسب المردود النسبي التجريبي من الكتل الفعلية والنظرية، ولا تُبلغ عامل E أو كثافة كتلة العملية؛ تلك نوايا بحث منفصلة بصفحاتها الخاصة عند اتساع تغطية المنتجات.
أين تظهر حاسبات الاقتصاد الذري في العمل الفعلي
تُسند وحدات الكيمياء الخضراء في الثانوية والجامعة التمهيدية تمارين اقتصاد ذري تقارن تفاعلات الإضافة عند مئة بالمئة بمسارات الاستبدال أو الحذف التي تترك نواتج ثانوية ستوكيومترية؛ يسرّع أوراكل موثوق واحد التصحيح وإعداد العروض دون ضوضاء عائمة مرتجلة. ترتّب مقررات التخليق العضوي المسارات المرشحة لنفس الهدف حسب الاقتصاد الذري قبل إنفاق وقت المختبر على قياس المردود، فيتعلم الطلاب أن مردودًا عاليًا على معادلة منخفضة الاقتصاد ما زال يولّد نفايات نواتج مشتركة كبيرة.
يفرز كيميائيو العمليات وفرق الاستدامة المسارات المبكرة عندما تُعرف فقط المعادلات المتوازنة وأوزان الصيغ، قبل دخول المذيب والمحفز في حساب كثافة كتلة العملية الكامل. إذا احتجت لاحقًا المردود النسبي من كتل المنتج الفعلية والنظرية، أو بقايا المتفاعل المحدِّد، أو عامل E من كتلة النفايات، أو البحث التلقائي عن الكتلة المولية من صيغة كيميائية، فاعاملها كنوايا بحث وصفحات منفصلة بدل إثقال صفحة حاسبة الاقتصاد الذري هذه.
حالات الاستخدام
واجبات ومفاتيح إجابات الكيمياء الخضراء
احسب AE% = (M_product / M_reactants) × 100 من الكتل المولية للمعادلة المتوازنة ليشترك الطلاب والمصححات الآلية في حقيقة مغلقة واحدة.
فرز المسارات قبل عمل المختبر
رتّب المسارات الاصطناعية المرشحة حسب الاقتصاد الذري باستخدام أوزان صيغ المنتج والمتفاعلات الكلية فقط، قبل قياس المردود التجريبي.
الأسئلة الشائعة
ما هو الاقتصاد الذري؟
الاقتصاد الذري هو النسبة المئوية لذرات المتفاعلات (بالكتلة) التي تنتهي في المنتج المرغوب: AE% = (M_product / M_reactants) × 100 باستخدام الكتل المولية من المعادلة المتوازنة.
هل الاقتصاد الذري هو نفسه المردود النسبي؟
لا. يقارن المردود النسبي المنتج المعزول الفعلي بالحد النظري الأقصى. يقيّم الاقتصاد الذري المعادلة المتوازنة نفسها: حتى مردود 100% قد يترك نفايات ستوكيومترية كبيرة إذا كان AE منخفضًا.
كيف يُحسب الاقتصاد الذري لتفاعل ما؟
وازن المعادلة، ثم اجمع الكتل المولية لكل المتفاعلات مضروبة في معاملاتها، واقسم الكتلة المولية للناتج المطلوب على هذا المجموع. اضرب في 100 لتحصل على النسبة المئوية.
ماذا يعني انخفاض الاقتصاد الذري؟
يعني أن المعادلة الموزونة نفسها تفقد ذرات في نواتج ثانوية مثل الماء أو الأملاح أو المجموعات المغادرة. حتى مع عزل مثالي تصبح تلك الكتلة نفايات، وتعرضها الأداة نسبةً مئوية للنفايات.
هل توازن الأداة المعادلة أو تبحث عن الكتل المولية؟
لا. تبدأ من معادلة موزونة وتُدخل الكتلتين الموليتين بنفسك. لا توازن الأداة المعادلات ولا تقرأ الصيغ الجزيئية ولا تحسب المردود أو معامل النفايات.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/atom-economy \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"product_molar_mass":88.11,"reactant_molar_mass":106.12}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/atom-economy", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"product_molar_mass": 88.11,
"reactant_molar_mass": 106.12
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/atom-economy",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"product_molar_mass": 88.11,
"reactant_molar_mass": 106.12
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/atom-economy", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"product_molar_mass":88.11,"reactant_molar_mass":106.12}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"product_molar_mass":88.11,"reactant_molar_mass":106.12}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/atom-economy", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"product_molar_mass": 88.11,
"reactant_molar_mass": 106.12
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.atom_economy",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
تُرفض كتلة المتفاعلات الكلية الصفرية بخطأ واضح invalid_input لأن الحاصل غير معرّف. بلا شبكة، بلا بذور عشوائية، وبلا ساعات حائطية: المدخلات المتطابقة تنتج دائمًا نفس JSON.
كيف يقيس الاقتصاد الذري تصميم التفاعل الأخضر
كتلة مولية كلية للمتفاعلات صفرية أو سالبة تجعل الحاصل غير معرّف أو غير فيزيائي، لذا تفشل تلك الحالات في التحقق برسالة واضحة invalid_input بدل Infinity أو NaN صامت. تقيّم هذه القدرة الصيغة المغلقة بحساب عائم حتمي: بلا بذور عشوائية، بلا ساعات حائطية، بلا استدعاءات شبكة، وبلا انحراف نموذج، فتنتج المدخلات المتطابقة دائمًا نفس JSON.
ما ترسله وما تستلمه
تشمل الفحوصات الكلاسيكية في الكتب تكوين أسيتات الإيثيل حيث المنتج 88.11 والمتفاعلات 106.12 يعطيان نحو ثلاثة وثمانين بالمئة اقتصادًا ذريًا، وهدرجة الإيثين إلى إيثانول حيث إجمالي المنتج والمتفاعلات كلاهما 46.07 لمئة بالمئة مثالية. استخدم نموذج المتصفح المجاني للواجبات والفحوص السريعة، ثم استدعِ العقد نفسه من السكربتات عند الحاجة إلى مفاتيح إجابات جماعية أو تجهيزات تقييم الكيمياء الخضراء أو أوراكل فرز المسارات. أبقِ الكتلتين على نفس الأساس الستوكيومتري: إذا أنتجت معادلتك وحدتي صيغة من المنتج، ضاعف الكتلة المولية للمنتج أو استخدم المعادلة لكل وحدة صيغة ليبقى النسبة ذات معنى. أرسل رقمين محدودين إلزاميين تحت الحقلين product_molar_mass وreactant_molar_mass. product_molar_mass هي الكتلة المولية للمنتج المرغوب بالغرام لكل مول ويجب أن تكون أكبر من أو تساوي صفرًا. reactant_molar_mass هي الكتلة المولية الكلية لجميع المتفاعلات بالغرام لكل مول للمعادلة المتوازنة ويجب أن تكون أكبر من صفر بصرامة؛ القيم الصفرية أو السالبة تفشل بـ invalid_input لأن الاقتصاد الذري يقسم على كتلة المتفاعلات الكلية. الحقول المفقودة والسلاسل غير الرقمية وNaN وInfinity وكتلة المنتج السالبة وكتلة المتفاعلات غير الموجبة تفشل بـ invalid_input ولا تُحتسب. عند النجاح تعيد الاستجابة product_molar_mass وreactant_molar_mass منظَّفين، وتوفّر atom_economy_fraction وatom_economy_percent كنتائج أساسية، وتشمل waste_fraction وwaste_percent كواحد ناقص مقاييس الاقتصاد، وترفق كائن تلميح وحدات يسمّي الغرام لكل مول والنسبة المئوية، وتضبط method على atom_economy وformula على AE بالمئة يساوي M المنتج على M المتفاعلات ضرب مئة حتى تستشهد الواجبات بنفس التعبير. سعر استدعاءات API الناجحة هو القاعدة المنشورة $0.002 لكل عنصر؛ إخفاقات التحقق لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقًا.
أين تظهر حاسبات الاقتصاد الذري في العمل الفعلي
يريد مؤلفو المناهج الذين يبنون دروسًا تفاعلية نفس شكل JSON في ودجت المتصفح وواجهة API حتى تبقى أوراق العمل دون اتصال والمصححات الآلية متوافقة. لأن هذه القدرة محرك تحليل نقي، سعر API هو القاعدة المنشورة $0.002 لكل عنصر ناجح والتحقق الفاشل لا يستهلك الرصيد.
حالات التكامل
ملاحظات الاستدامة ومراجعة العملية
وثّق waste_percent إلى جانب atom_economy_percent عند كتابة أقسام تبرير الكيمياء الخضراء للتقارير ومراجعات التصميم.
أسئلة تقنية
ماذا يحدث إذا كانت الكتلة المولية للمتفاعلات صفرًا؟
يفشل الطلب بـ invalid_input. يقسم الاقتصاد الذري على كتلة المتفاعلات الكلية، لذا يُرفض reactant_molar_mass الصفري أو السالب بدل إرجاع Infinity أو NaN.
كيف أصيغ المدخل؟
أرسل product_molar_mass (المنتج المرغوب g/mol، ≥ 0) وreactant_molar_mass (مجموع كل المتفاعلات g/mol مع المعاملات، > 0). يجب أن يكون كلاهما أرقامًا محدودة.
كم التكلفة؟
أداة المتصفح مجانية وتعمل محليًا. تستخدم طلبات API رصيد KIT المدفوع مسبقًا بـ $0.002 لكل عنصر ناجح؛ المدخل غير الصالح لا يُحسب.