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Calculadora de economía atómica

Mida cuánto de los reactivos termina en el producto: la hidratación de eteno a etanol, con 46,07 g/mol a cada lado, da un 100 %. Indique las dos masas molares y obtenga la economía atómica y su fracción de residuo. Gratis en su navegador.

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Si escribe
Masa molar del producto
88,11
Masa molar de los reactivos
106,12
Obtiene
Fracción de economía atómica
0,8302864681
Porcentaje de economía atómica
83,0286468149
Fracción de residuo
0,1697135319
Porcentaje de residuo
16,9713531851

La economía atómica es la métrica de química verde que pregunta qué fracción de los átomos de los reactivos termina en el producto deseado en lugar de en subproductos o residuos estequiométricos. Barry Trost formalizó la idea para que las rutas sintéticas puedan ordenarse según cuán completamente incorporan la masa de partida en el objetivo, con independencia del rendimiento experimental. La forma cerrada es sencilla: divida la masa molar del producto deseado por la masa molar total de todos los reactivos según la ecuación equilibrada y multiplique por cien para obtener un porcentaje. Esta calculadora acepta esas dos masas molares, devuelve la economía atómica como fracción y como porcentaje, e informa también la fracción de residuo complementaria para que informes de laboratorio y revisiones de proceso citen ambos números sin una segunda herramienta.

Cómo mide la economía atómica el diseño verde de reacciones

Parta de una ecuación química equilibrada escrita de modo que el coeficiente del producto deseado sea uno, o escale ambos lados de forma coherente para que los totales de producto y reactivos permanezcan en la misma base. Sume las masas molares de cada especie reactiva multiplicadas por sus coeficientes estequiométricos; esa suma es la masa molar total de reactivos.

Divida la masa molar de la unidad de fórmula del único producto deseado por esa suma para obtener la fracción de economía atómica entre cero y uno cuando la masa del producto no supera la de los reactivos, y multiplique por cien para el porcentaje habitual. Cien por ciento significa que todo átomo reactivo se incorpora al producto en la estequiometría idealizada; valores más bajos señalan coproductos intencionales como agua, sales o grupos salientes que abandonan la reacción como residuo incluso si el aislamiento es perfecto.

La economía atómica es por tanto complementaria al rendimiento porcentual: el rendimiento pregunta cuánto producto aisló respecto al máximo teórico, mientras que la economía atómica pregunta cuán derrochadora es la propia ecuación equilibrada incluso al cien por ciento de rendimiento. La masa molar de producto negativa se rechaza por la misma razón.

No equilibra ecuaciones por usted, no busca pesos de fórmula a partir de fórmulas moleculares o SMILES, no calcula el rendimiento porcentual experimental a partir de masas reales y teóricas, ni informa el factor E o la intensidad de masa de proceso; esos son intenciones de búsqueda separadas con sus propias páginas cuando crezca la cobertura de productos.

Dónde aparecen las calculadoras de economía atómica en el trabajo real

Los módulos de química verde de secundaria y universidad introductoria asignan ejercicios de economía atómica que comparan reacciones de adición al cien por ciento con rutas de sustitución o eliminación que dejan subproductos estequiométricos; un único oráculo de confianza agiliza la calificación y la preparación de demostraciones sin ruido de coma flotante improvisado.

Los cursos de síntesis orgánica ordenan rutas candidatas al mismo objetivo por economía atómica antes de gastar tiempo de laboratorio midiendo el rendimiento, de modo que el alumnado aprende que un alto rendimiento en una ecuación de baja economía sigue generando gran residuo de coproducto. Químicos de proceso y equipos de sostenibilidad criban rutas en etapa temprana cuando solo se conocen ecuaciones equilibradas y pesos de fórmula, antes de que disolvente y catalizador entren en el cálculo completo de intensidad de masa de proceso.

Si más adelante necesita rendimiento porcentual a partir de masas real y teórica de producto, restos de reactivo limitante, factor E a partir de masa de residuo o búsqueda automática de masa molar desde una fórmula química, trátelos como intenciones de búsqueda y páginas separadas en lugar de sobrecargar esta página de calculadora de economía atómica.

Deberes y claves de respuesta de química verde

Calcule AE% = (M_product / M_reactants) × 100 a partir de masas molares de la ecuación equilibrada para que alumnado y autocorrectores compartan una verdad de forma cerrada.

Cribado de rutas antes del trabajo de laboratorio

Ordene rutas sintéticas candidatas por economía atómica usando solo pesos de fórmula del producto y de los reactivos totales, antes de medir el rendimiento experimental.

¿Qué es la economía atómica?

La economía atómica es el porcentaje de átomos de los reactivos (en masa) que terminan en el producto deseado: AE% = (M_product / M_reactants) × 100 usando masas molares de la ecuación equilibrada.

¿Es la economía atómica lo mismo que el rendimiento porcentual?

No. El rendimiento porcentual compara el producto aislado real con el máximo teórico. La economía atómica valora la propia ecuación equilibrada: incluso un rendimiento del 100% puede dejar gran residuo estequiométrico si la AE es baja.

¿Cuánto cuesta?

La herramienta del navegador es gratuita y se ejecuta en local.

¿Cómo se calcula la economía atómica de una reacción?

Ajuste la ecuación, sume las masas molares de todos los reactivos multiplicadas por sus coeficientes y divida la masa molar del producto deseado entre esa suma. Multiplique por 100 para tenerla en porcentaje.

¿Qué indica una economía atómica baja?

Que la propia ecuación ajustada desecha átomos en subproductos como agua, sales o grupos salientes. Aunque el aislamiento fuera perfecto, esa masa acaba como residuo, y la herramienta la muestra como porcentaje de residuo.

Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/atom-economy

¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.

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}'
{
  "product_molar_mass": 88.11,
  "reactant_molar_mass": 106.12
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.atom_economy",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.

Por solicitud$0.002

Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.

HTTPCódigoSignificado
401unauthorizedAPI key ausente o inválida.
402insufficient_balanceEl saldo no cubre el precio de la tarea.
404unknown_typeEl tipo de tarea no existe.
429rate_limitedDemasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear.

Una masa total de reactivos nula se rechaza con un error claro invalid_input porque el cociente no está definido. Sin red, sin semillas aleatorias y sin relojes de pared: entradas idénticas producen siempre el mismo JSON.

Cómo mide la economía atómica el diseño verde de reacciones

Una masa molar total de reactivos nula o negativa hace el cociente indefinido o no físico, de modo que esos casos fallan la validación con un mensaje claro invalid_input en lugar de Infinity o un NaN silencioso. Esta capacidad evalúa la forma cerrada con aritmética de coma flotante determinista: sin semillas aleatorias, sin relojes de pared, sin llamadas de red y sin deriva de modelo, así que entradas idénticas producen siempre el mismo JSON.

Qué envía y qué recibe de vuelta

Comprobaciones clásicas de libro incluyen la formación de acetato de etilo donde el producto 88.11 y los reactivos 106.12 dan aproximadamente un ochenta y tres por ciento de economía atómica, y la hidratación de eteno a etanol donde los totales de producto y reactivos valen ambos 46.07 para un perfecto cien por ciento. Mantenga ambas masas en la misma base estequiométrica: si su ecuación produce dos unidades de fórmula de producto, duplique la masa molar del producto o use la ecuación por unidad de fórmula para que la razón siga siendo significativa. Envíe dos números finitos obligatorios bajo los campos product_molar_mass y reactant_molar_mass. product_molar_mass es la masa molar del producto deseado en gramos por mol y debe ser mayor o igual que cero. reactant_molar_mass es la masa molar total de todos los reactivos en gramos por mol para la ecuación equilibrada y debe ser estrictamente mayor que cero; valores nulos o negativos fallan con invalid_input porque la economía atómica divide por la masa total de reactivos. Campos ausentes, cadenas no numéricas, NaN, Infinity, masa de producto negativa y masa de reactivos no positiva fallan con invalid_input y no se cobran. En éxito la respuesta repite product_molar_mass y reactant_molar_mass limpios, proporciona atom_economy_fraction y atom_economy_percent como resultados principales, incluye waste_fraction y waste_percent como uno menos las métricas de economía, adjunta un objeto de pista de unidades que nombra gramos por mol y por ciento, fija method a atom_economy y formula a AE por ciento igual a M producto sobre M reactivos por cien para que los trabajos puedan citar la misma expresión. El precio de las llamadas API exitosas es la base publicada de $0.002 por ítem; los fallos de validación no consumen saldo prepago.

Dónde aparecen las calculadoras de economía atómica en el trabajo real

Como esta capacidad es un motor de parseo puro, el precio de la API es la base publicada de $0.002 por ítem exitoso y la validación fallida no consume saldo.

Notas de sostenibilidad y revisión de proceso

Documente waste_percent junto a atom_economy_percent al redactar secciones de justificación de química verde para informes y revisiones de diseño.

¿Qué ocurre si la masa molar de reactivos es cero?

La petición falla con invalid_input. La economía atómica divide por la masa total de reactivos, así que reactant_molar_mass nulo o negativo se rechaza en lugar de devolver Infinity o NaN.

¿Cómo formateo la entrada?

Envíe product_molar_mass (producto deseado g/mol, ≥ 0) y reactant_molar_mass (suma de todos los reactivos g/mol con coeficientes, > 0). Ambos deben ser números finitos.

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