Calculadora de economia atômica
Meça quanto dos reagentes acaba no produto: a hidratação do eteno a etanol, com 46,07 g/mol de cada lado, dá 100 %. Informe as duas massas molares e receba a economia atômica e a fração de resíduo. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Massa molar do produto
- 88,11
- Massa molar dos reagentes
- 106,12
- Fração de economia atômica
- 0,8302864681
- Percentagem de economia atômica
- 83,0286468149
- Fração de resíduo
- 0,1697135319
- Percentagem de resíduo
- 16,9713531851
A economia atômica é a métrica de química verde que pergunta que fração dos átomos dos reagentes termina no produto desejado em vez de em subprodutos ou resíduos estequiométricos. Barry Trost formalizou a ideia para que rotas sintéticas possam ser classificadas segundo o quão completamente incorporam a massa de partida no alvo, independentemente do rendimento experimental. A forma fechada é simples: divida a massa molar do produto desejado pela massa molar total de todos os reagentes conforme a equação balanceada e multiplique por cem para obter uma percentagem. Esta calculadora aceita essas duas massas molares, devolve a economia atômica como fração e como percentagem, e também informa a fração de resíduo complementar para que relatórios de laboratório e revisões de processo citem ambos os números sem uma segunda ferramenta.
Como a economia atômica mede o desenho verde de reações
Parta de uma equação química balanceada escrita de modo que o coeficiente do produto desejado seja um, ou escale ambos os lados de forma coerente para que os totais de produto e reagentes permaneçam na mesma base. Some as massas molares de cada espécie reagente multiplicadas pelos seus coeficientes estequiométricos; essa soma é a massa molar total de reagentes.
Divida a massa molar da unidade de fórmula do único produto desejado por essa soma para obter a fração de economia atômica entre zero e um quando a massa do produto não excede a dos reagentes, e multiplique por cem para a percentagem habitual. Cem por cento significa que todo átomo reagente se incorpora ao produto na estequiometria idealizada; valores mais baixos assinalam coprodutos intencionais como água, sais ou grupos de saída que abandonam a reação como resíduo mesmo se o isolamento for perfeito.
A economia atômica é portanto complementar ao rendimento percentual: o rendimento pergunta quanto produto isolou relativamente ao máximo teórico, enquanto a economia atômica pergunta quão dispendiosa é a própria equação balanceada mesmo a cem por cento de rendimento. Massa molar de produto negativa é rejeitada pela mesma razão.
Não balanceia equações por si, não procura pesos de fórmula a partir de fórmulas moleculares ou SMILES, não calcula o rendimento percentual experimental a partir de massas reais e teóricas, nem informa o fator E ou a intensidade de massa de processo; esses são intenções de busca separadas com as suas próprias páginas quando a cobertura de produtos crescer.
Onde calculadoras de economia atômica aparecem no trabalho real
Módulos de química verde do ensino secundário e universitário introdutório atribuem exercícios de economia atômica que comparam reações de adição a cem por cento com rotas de substituição ou eliminação que deixam subprodutos estequiométricos; um único oráculo de confiança agiliza a avaliação e a preparação de demonstrações sem ruído de ponto flutuante improvisado.
Cursos de síntese orgânica classificam rotas candidatas ao mesmo alvo por economia atômica antes de gastar tempo de laboratório medindo o rendimento, de modo que os alunos aprendem que um alto rendimento numa equação de baixa economia ainda gera grande resíduo de coproduto. Químicos de processo e equipas de sustentabilidade triam rotas em estágio inicial quando só se conhecem equações balanceadas e pesos de fórmula, antes de solvente e catalisador entrarem no cálculo completo de intensidade de massa de processo.
Se mais tarde precisar de rendimento percentual a partir de massas real e teórica de produto, restos de reagente limitante, fator E a partir de massa de resíduo ou procura automática de massa molar a partir de uma fórmula química, trate-os como intenções de busca e páginas separadas em vez de sobrecarregar esta página de calculadora de economia atômica.
Casos de uso
Trabalhos de casa e chaves de resposta de química verde
Calcule AE% = (M_product / M_reactants) × 100 a partir de massas molares da equação balanceada para que alunos e autocorretores partilhem uma verdade de forma fechada.
Triagem de rotas antes do trabalho de laboratório
Classifique rotas sintéticas candidatas por economia atômica usando apenas pesos de fórmula do produto e dos reagentes totais, antes de medir o rendimento experimental.
Perguntas frequentes
O que é economia atômica?
A economia atômica é a percentagem de átomos dos reagentes (em massa) que terminam no produto desejado: AE% = (M_product / M_reactants) × 100 usando massas molares da equação balanceada.
A economia atômica é o mesmo que rendimento percentual?
Não. O rendimento percentual compara o produto isolado real com o máximo teórico. A economia atômica avalia a própria equação balanceada: mesmo 100% de rendimento pode deixar grande resíduo estequiométrico se a AE for baixa.
Quanto custa?
A ferramenta do navegador é gratuita e corre localmente.
Como se calcula a economia atômica de uma reação?
Balanceie a equação, some as massas molares de todos os reagentes multiplicadas pelos coeficientes e divida a massa molar do produto desejado por essa soma. Multiplique por 100 para ter a porcentagem.
O que significa uma economia atômica baixa?
Que a própria equação balanceada descarta átomos em subprodutos como água, sais ou grupos de saída. Mesmo com isolamento perfeito, essa massa vira resíduo, e a ferramenta mostra isso como porcentagem de resíduo.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
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)Exemplo de requisição
{
"product_molar_mass": 88.11,
"reactant_molar_mass": 106.12
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.atom_economy",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
Massa total de reagentes nula é rejeitada com um erro claro invalid_input porque o quociente é indefinido. Sem rede, sem sementes aleatórias e sem relógios de parede: entradas idênticas produzem sempre o mesmo JSON.
Como a economia atômica mede o desenho verde de reações
Massa molar total de reagentes nula ou negativa torna o quociente indefinido ou não físico, pelo que esses casos falham a validação com uma mensagem clara invalid_input em vez de Infinity ou um NaN silencioso. Esta capacidade avalia a forma fechada em aritmética de ponto flutuante determinista: sem sementes aleatórias, sem relógios de parede, sem chamadas de rede e sem deriva de modelo, de modo que entradas idênticas produzem sempre o mesmo JSON.
O que envia e o que recebe de volta
Verificações clássicas de manual incluem a formação de acetato de etilo onde o produto 88.11 e os reagentes 106.12 dão aproximadamente oitenta e três por cento de economia atômica, e a hidratação de eteno a etanol onde os totais de produto e reagentes valem ambos 46.07 para um perfeito cem por cento. Mantenha ambas as massas na mesma base estequiométrica: se a sua equação produz duas unidades de fórmula de produto, duplique a massa molar do produto ou use a equação por unidade de fórmula para que a razão continue significativa. Envie dois números finitos obrigatórios sob os campos product_molar_mass e reactant_molar_mass. product_molar_mass é a massa molar do produto desejado em gramas por mol e deve ser maior ou igual a zero. reactant_molar_mass é a massa molar total de todos os reagentes em gramas por mol para a equação balanceada e deve ser estritamente maior que zero; valores nulos ou negativos falham com invalid_input porque a economia atômica divide pela massa total de reagentes. Campos em falta, cadeias não numéricas, NaN, Infinity, massa de produto negativa e massa de reagentes não positiva falham com invalid_input e não são cobrados. Em sucesso a resposta repete product_molar_mass e reactant_molar_mass limpos, fornece atom_economy_fraction e atom_economy_percent como resultados principais, inclui waste_fraction e waste_percent como um menos as métricas de economia, anexa um objeto de dica de unidades que nomeia gramas por mol e por cento, define method como atom_economy e formula como AE por cento igual a M produto sobre M reagentes vezes cem para que trabalhos possam citar a mesma expressão. O preço das chamadas API bem-sucedidas é a base publicada de US$ 0,002 por item; falhas de validação não consomem saldo pré-pago.
Onde calculadoras de economia atômica aparecem no trabalho real
Como esta capacidade é um motor de análise puro, o preço da API é a base publicada de US$ 0,002 por item bem-sucedido e a validação falhada não consome saldo.
Casos de integração
Notas de sustentabilidade e revisão de processo
Documente waste_percent junto a atom_economy_percent ao redigir secções de justificação de química verde para relatórios e revisões de desenho.
Perguntas técnicas
O que acontece se a massa molar de reagentes for zero?
O pedido falha com invalid_input. A economia atômica divide pela massa total de reagentes, pelo que reactant_molar_mass nulo ou negativo é rejeitado em vez de devolver Infinity ou NaN.
Como formato a entrada?
Envie product_molar_mass (produto desejado g/mol, ≥ 0) e reactant_molar_mass (soma de todos os reagentes g/mol com coeficientes, > 0). Ambos devem ser números finitos.