Um dos princípios da Química verde é a redução de resíduos (produtos indesejados/desnecessários)!
A economia atómica, \(EA\), mede o grau de incorporação dos átomos dos reagentes no produtos da reação:
$$EA=\frac{{m}_{\text{produto desejado}}}{{m}_{\text{total de reagentes}}}$$
Ou, em função da estequiometria da reação
$$a \text A + b \text B \; + \; ... → o \text O + p \text P \; + \; ...$$
em que o produto desejado é o \(\text P\):
$$EA=\frac{p \; M(\text P)}{a \; M(\text A) + b \; M(\text B) \; + \; ...}$$
Quanto maior for o valor da \(EA\) maior é a incorporação de átomos dos reagentes no produto desejado. Se o valor de \(EA\) for igual a 1 isso indica que todos os reagentes se transformaram num único produto – a economia atómica é máxima! Nesse caso não há produção de resíduos.
Multiplicando a \(EA\) por 100 obtemos a economia atómica percentual, \(EA(\text %)\):
$$EA(\text %)=\frac{{m}_{\text{produto desejado}}}{{m}_{\text{total de reagentes}}} \times 100$$
ou
$$EA(\text %)=\frac{p \; M(\text P)}{a \; M(\text A)+b \; M(\text B) \; + \; ...} \times 100$$
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Exemplo: Uma das possíveis reações utilizadas para a obtenção de cobre é traduzida pela equação química $$2 \; \text{Cu}_{2} \text{O(s) + C(s)} \rightarrow 4 \; \text{Cu(s) + CO}_{2} \text{(g)}$$ A economia atómica, \(EA\), da síntese do \(\text{Cu}\) é: Cálculo das massas molares dos reagentes e do produto em causa: \(M(\text{Cu}_{2} \text{O})\) = 143,10 g mol-1 \(M(\text{C})\) = 12,01 g mol-1 \(M(\text{Cu})\) = 63,55 g mol-1 Cálculo da massa de reagentes: \({m}_{total \; de \; reagentes}\) = (2 mol × 143,10 g mol-1) + (1 mol × 12,01 g mol-1) = 298,21 g Cálculo da massa de átomos incorporados no produto (\(\text{Cu})\): \({m}_{produto}\) = 4 mol × 63,55 g mol-1 = 254,20 g Cálculo da economia atómica: \(EA=\frac{254,20}{298,21}\) = 0,852 (ou \(EA(\text %)\) = 85,2%) |
