Resa (chimica)

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Con il termine resa, in chimica vengono indicate diverse figure di merito che fanno riferimento alla quantità di prodotto che si è riusciti ad ottenere da una reazione chimica.

Indice

[modifica] Resa relativa

Si definiscano resa assoluta o effettiva la quantità prodotto ottenuto {n_P}, e resa teorica la quantità prodotto ottenibile se tutto il reagente limitante L si trasformasse:[1][2]  \nu_P \frac {n_L}{\nu_L}.

La resa relativa[3] è la frazione della resa effettiva rispetto a quella teorica[4]:

 \eta = \frac {\nu_L n_P}{\nu_P n_L},

dove i ν sono i coefficienti stechiometrici ottenibili dall'equazione della reazione. In genere quando si parla di resa si fa riferimento propriamente alla nozione di "resa relativa": praticamente questa è sempre inferiore a 1 (al 100%), poiché lo sviluppo di reazioni chimiche indesiderate (concorrenti o consecutive[5]), che consumano i prodotti o i reagenti della reazione principale, oppure a causa di perdite di prodotto per altre ragioni legate alla tipologia costruttiva dell'impianto (per esempio trasporto del soluto da parte di una corrente di spurgo).[1]

L'aumento della resa chimica può essere raggiunto tramite l'utilizzo di catalizzatori (i quali modificano le velocità di reazione in gioco, favorendo il procedere della reazione chimica principale), operando in una situazione di eccesso di reagenti, modificando la temperatura o la pressione del sistema.[1] Un altro metodo per aumentare la resa consiste nel ricorrere a sintesi one-pot.

La resa risulta allora il prodotto tra conversione e selettività:

\eta = \chi \sigma

[modifica] Resa materiale

La resa materiale (in inglese material yield) è pari al rapporto tra moli di reagente trasformate nel prodotto desiderato e moli totali di reagente consumato (sia dalla reazione principale che da altre reazioni indesiderate).[6]

A partire dalla resa materiale è possibile stimare il consumo annuo di materie prime da parte di un impianto chimico per fissato output di prodotto.

[modifica] Resa spazio-temporale

La resa spazio-temporale (in inglese space-time yield) si esprime come il rapporto tra la massa di prodotto rispetto al volume reattore e al tempo impiegato per ottenerlo, ovvero:[7]

Resa spazio-temporale = massa prodotto/ (volume reattore × tempo impiegato)

[modifica] Note

  1. ^ a b c Resa Di Una Reazione Chimica
  2. ^ http://chimica.campusnet.unito.it/didattica/att/d092.2118.file.ppt
  3. ^ o resa percentuale se espressa in percentuale
  4. ^ http://3c.myblog.it/media/02/02/e3474de8ac28832a9ce26a3293144f50.pdf
  5. ^ Una reazione chimica è detta "concorrente" di un'altra se avviene in concomitanza all'altra reazione, consumando i suoi reagenti, mentre è detta "consecutiva" se avviene successivamente all'altra reazione, consumando i suoi prodotti.
  6. ^ Derek Pletcher, Frank Walsh, "Industrial electrochemistry", Springer, 1990, p.72-73. ISBN 0-412-30410-4
  7. ^ Derek Pletcher, Frank Walsh, "Industrial electrochemistry", Springer, 1990, p.86. ISBN 0-412-30410-4

[modifica] Bibliografia

[modifica] Voci correlate

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