Rendement et facteur d'efficacité atomique
Terminale générale Spé · Physique-Chimie Spé Terminale
À retenir
• Rendement : = m_exp / m_ 1 (qualité opératoire et limitation thermodynamique). • Économie atomique : EA = M(produit utile) M(réactifs) 1 (qualité écologique intrinsèque de la réaction). • Réaction d'addition : EA = 100\,\% (zéro déchet stœchiométrique). • Réaction de substitution ou élimination : EA < 100\,\% car des sous-produits sont générés.
Le cours
Indicateurs de performance et d'économie d'atomes Pour évaluer la performance quantitative et environnementale d'une synthèse, on calcule deux indicateurs clés : 1. Le rendement de synthèse : compare la masse de produit purifié isolé expérimentalement m_exp à la masse maximale théorique m_ attendue pour une transformation totale : = m_expm_ = n_expn_ 2. L'utilisation économique d'atomes (Économie Atomique, EA) : mesure la fraction de la masse des atomes des réactifs de départ qui se retrouve effectivement incorporée dans le produit d'intérêt souhaité P : EA = _P\,M(P) _i\,M(réactif i) où les sont les nombres stœchiométriques de l'équation. Une réaction d'addition possède une économie d'atomes de 100\,\%, tandis qu'une réaction formant de lourds coproduits déchets a une très faible économie d'atomes.
Dans ce chapitre
- Formules brutes, développées, semi-développées et topologiques
- Groupes caractéristiques en chimie organique
- Techniques opératoires de séparation et de purification
- Chiralité d'une molécule, carbone asymétrique et énantiomérie
- Diastéréoisomérie : configuration et isomérie Z/E
- Spectroscopie Infrarouge (IR) : bandes caractéristiques
- Spectroscopie RMN du proton : déplacement chimique
- Spectroscopie RMN : règle des (n+1)-uplets et intégration
- Types de transformations : substitution, addition, élimination
- Modification de chaîne et de groupe caractéristique
- Optimisation d'une synthèse : reflux, catalyse et distillation
- Rendement et facteur d'efficacité atomique
- Principes de la chimie verte et éco-procédés
- Bilan : Synthèse et méthode sur l'analyse et la synthèse organique