Calculateur économie atomique
Mesurez la part des réactifs qui finit dans le produit : l'hydratation de l'éthène en éthanol, 46,07 g/mol de chaque côté, atteint 100 %. Saisissez les deux masses molaires et obtenez l'économie atomique et sa part de déchets. Gratuit dans votre navigateur.
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Exemple résolu
- Masse molaire du produit
- 88,11
- Masse molaire des réactifs
- 106,12
- Fraction d'économie atomique
- 0,8302864681
- Pourcentage d'économie atomique
- 83,0286468149
- Fraction de déchets
- 0,1697135319
- Pourcentage de déchets
- 16,9713531851
L'économie atomique est la métrique de chimie verte qui demande quelle fraction des atomes des réactifs se retrouve dans le produit désiré plutôt que dans des sous-produits ou des déchets stœchiométriques. Barry Trost a formalisé l'idée afin que les voies de synthèse puissent être classées selon la complétude avec laquelle elles incorporent la masse de départ dans la cible, indépendamment du rendement expérimental. La forme fermée est simple : divisez la masse molaire du produit désiré par la masse molaire totale de tous les réactifs selon l'équation équilibrée, puis multipliez par cent pour un pourcentage. Ce calculateur accepte ces deux masses molaires, renvoie l'économie atomique en fraction et en pourcentage, et signale aussi la fraction de déchets complémentaire afin que les comptes rendus de laboratoire et les revues de procédé citent les deux nombres sans un second outil.
Comment l'économie atomique mesure la conception verte des réactions
Parte d'une équation chimique équilibrée écrite de sorte que le coefficient du produit désiré soit un, ou mettez à l'échelle les deux côtés de façon cohérente pour que les totaux de produit et de réactifs restent sur la même base. Additionnez les masses molaires de chaque espèce réactive multipliées par leurs coefficients stœchiométriques ; cette somme est la masse molaire totale des réactifs.
Divisez la masse molaire de l'unité de formule du seul produit désiré par cette somme pour obtenir la fraction d'économie atomique entre zéro et un lorsque la masse du produit ne dépasse pas celle des réactifs, puis multipliez par cent pour le pourcentage familier. Cent pour cent signifie que chaque atome de réactif est incorporé au produit dans la stœchiométrie idéalisée ; des valeurs plus basses signalent des co-produits intentionnels tels que l'eau, les sels ou les groupes partants qui quittent la réaction comme déchets même si l'isolement est parfait.
L'économie atomique est donc complémentaire au rendement en pourcentage : le rendement demande combien de produit vous avez isolé par rapport au maximum théorique, tandis que l'économie atomique demande à quel point l'équation équilibrée elle-même est gaspillante même à cent pour cent de rendement. Une masse molaire de produit négative est rejetée pour la même raison.
Elle n'équilibre pas les équations pour vous, ne recherche pas les poids de formule à partir de formules moléculaires ou SMILES, ne calcule pas le rendement expérimental à partir de masses réelles et théoriques, ni ne signale le facteur E ou l'intensité massique de procédé ; ce sont des intentions de recherche distinctes avec leurs propres pages lorsque la couverture produit s'élargit.
Où les calculateurs d'économie atomique apparaissent dans le travail réel
Les modules de chimie verte du secondaire et de l'université introductive assignent des exercices d'économie atomique qui comparent les réactions d'addition à cent pour cent avec des voies de substitution ou d'élimination laissant des sous-produits stœchiométriques ; un oracle unique de confiance accélère la notation et la préparation de démonstrations sans bruit flottant improvisé.
Les cours de synthèse organique classent les voies candidates vers la même cible par économie atomique avant de consacrer du temps de laboratoire à mesurer le rendement, de sorte que les étudiants apprennent qu'un haut rendement sur une équation de faible économie génère encore de grands déchets de co-produits. Les chimistes de procédé et les équipes de durabilité criblent les voies en phase précoce lorsque seules les équations équilibrées et les poids de formule sont connus, avant que solvant et catalyseur n'entrent dans le calcul complet d'intensité massique de procédé.
Si vous avez plus tard besoin du rendement en pourcentage à partir de masses réelle et théorique de produit, des restes de réactif limitant, du facteur E à partir de la masse de déchets ou d'une recherche automatique de masse molaire à partir d'une formule chimique, traitez-les comme des intentions de recherche et des pages distinctes plutôt que de surcharger cette page de calculateur d'économie atomique.
Cas d’usage
Devoirs et clés de réponse en chimie verte
Calculez AE% = (M_product / M_reactants) × 100 à partir des masses molaires de l'équation équilibrée pour que étudiants et correcteurs automatiques partagent une vérité de forme fermée.
Criblage de voies avant le travail de laboratoire
Classez les voies de synthèse candidates par économie atomique en n'utilisant que les poids de formule du produit et des réactifs totaux, avant de mesurer le rendement expérimental.
Questions fréquentes
Qu'est-ce que l'économie atomique ?
L'économie atomique est le pourcentage d'atomes des réactifs (en masse) qui se retrouvent dans le produit désiré : AE% = (M_product / M_reactants) × 100 en utilisant les masses molaires de l'équation équilibrée.
L'économie atomique est-elle la même chose que le rendement en pourcentage ?
Non. Le rendement en pourcentage compare le produit isolé réel au maximum théorique. L'économie atomique évalue l'équation équilibrée elle-même : même un rendement de 100 % peut laisser de grands déchets stœchiométriques si l'AE est faible.
Combien cela coûte-t-il ?
L'outil du navigateur est gratuit et s'exécute localement.
Comment calcule-t-on l'économie atomique d'une réaction ?
Équilibrez l'équation, additionnez les masses molaires de tous les réactifs multipliées par leurs coefficients, puis divisez la masse molaire du produit voulu par cette somme. Multipliez par 100 pour obtenir le pourcentage.
Que signifie une économie atomique faible ?
Que l'équation équilibrée elle-même rejette des atomes dans des coproduits comme l'eau, des sels ou des groupes partants. Même avec un isolement parfait, cette masse devient un déchet, que l'outil affiche en pourcentage.
Outils associés
Pour les développeurs — accès API
Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.
Endpoint
Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.
Appeler depuis votre stack
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"
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body: JSON.stringify({
"product_molar_mass": 88.11,
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})
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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)Exemple de requête
{
"product_molar_mass": 88.11,
"reactant_molar_mass": 106.12
}Exemple de réponse
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.atom_economy",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.
Tarifs
Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.
Erreurs
| HTTP | Code | Signification |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Clé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization. |
402 | insufficient_balance | Solde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche. |
404 | unknown_type | Type de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête. |
429 | rate_limited | Trop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez. |
Notes techniques
Une masse totale de réactifs nulle est rejetée avec une erreur claire invalid_input car le quotient est indéfini. Sans réseau, sans graines aléatoires et sans horloge murale : des entrées identiques produisent toujours le même JSON.
Comment l'économie atomique mesure la conception verte des réactions
Une masse molaire totale de réactifs nulle ou négative rend le quotient indéfini ou non physique, de sorte que ces cas échouent à la validation avec un message clair invalid_input plutôt qu'Infinity ou un NaN silencieux. Cette capacité évalue la forme fermée en arithmétique flottante déterministe : pas de graines aléatoires, pas d'horloges murales, pas d'appels réseau et pas de dérive de modèle, ainsi des entrées identiques produisent toujours le même JSON.
Ce que vous envoyez et ce que vous recevez
Les vérifications classiques des manuels incluent la formation d'acétate d'éthyle où le produit 88.11 et les réactifs 106.12 donnent environ quatre-vingt-trois pour cent d'économie atomique, et l'hydratation de l'éthène en éthanol où les totaux de produit et de réactifs valent tous deux 46.07 pour un parfait cent pour cent. Gardez les deux masses sur la même base stœchiométrique : si votre équation produit deux unités de formule de produit, doublez la masse molaire du produit ou utilisez l'équation par unité de formule pour que le rapport reste significatif. Envoyez deux nombres finis obligatoires sous les champs product_molar_mass et reactant_molar_mass. product_molar_mass est la masse molaire du produit désiré en grammes par mole et doit être supérieure ou égale à zéro. reactant_molar_mass est la masse molaire totale de tous les réactifs en grammes par mole pour l'équation équilibrée et doit être strictement supérieure à zéro ; les valeurs nulles ou négatives échouent avec invalid_input car l'économie atomique divise par la masse totale des réactifs. Champs manquants, chaînes non numériques, NaN, Infinity, masse de produit négative et masse de réactifs non positive échouent avec invalid_input et ne sont pas facturés. En cas de succès la réponse renvoie product_molar_mass et reactant_molar_mass nettoyés, fournit atom_economy_fraction et atom_economy_percent comme résultats principaux, inclut waste_fraction et waste_percent comme un moins les métriques d'économie, joint un objet d'indication d'unités nommant grammes par mole et pour cent, fixe method à atom_economy et formula à AE pour cent égale M produit sur M réactifs fois cent afin que les devoirs puissent citer la même expression. Le prix des appels API réussis est la base publiée de $0.002 par élément ; les échecs de validation ne consomment pas le solde prépayé.
Où les calculateurs d'économie atomique apparaissent dans le travail réel
Comme cette capacité est un moteur d'analyse pur, le prix de l'API est la base publiée de $0.002 par élément réussi et l'échec de validation ne consomme pas le solde.
Cas d'intégration
Notes de durabilité et de revue de procédé
Documentez waste_percent aux côtés de atom_economy_percent en rédigeant les sections de justification en chimie verte pour rapports et revues de conception.
Questions techniques
Que se passe-t-il si la masse molaire des réactifs est nulle ?
La requête échoue avec invalid_input. L'économie atomique divise par la masse totale des réactifs, donc reactant_molar_mass nul ou négatif est rejeté plutôt que de renvoyer Infinity ou NaN.
Comment formater l'entrée ?
Envoyez product_molar_mass (produit désiré g/mol, ≥ 0) et reactant_molar_mass (somme de tous les réactifs g/mol avec coefficients, > 0). Les deux doivent être des nombres finis.