Économiser les atomes et réduire les déchets

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Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Economiser les ressources et respecter l'environnement
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Économiser les atomes et réduire les déchets

FB_Bac_98601_ChiT_S_033

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Rappels de cours

1L’économie atomique

 L’économie atomique ou utilisation atomique (UA) est le rapport de la masse molaire du produit recherché sur la somme des masses molaires de tous les produits apparaissant dans l’équation de la réaction.

 Pour l’équation , l’économie atomique pour le produit est :

ou

soit

 L’économie atomique est le pourcentage en masse des atomes de réactifs intégrés dans le produit recherché. Le reste des atomes forme des déchets à traiter en recyclage ou à détruire, ce qui occasionne un impact environnemental et financier.

Plus l’utilisation atomique est proche de 100 %, plus le procédé d’obtention du produit souhaité est efficace.

2Le facteur E

 Le facteurE est le rapport entre la masse des déchets et la masse du produit recherché :

 d’où

 Plus le facteur est proche de zéro, plus le procédé d’obtention du produit souhaité est efficace.

Le facteur montre que la chimie pharmaceutique génère des quantités de déchets très importantes dues à la complexité des produits synthétisés.

3Respecter l’environnement

 Rechercher le type de réaction réduisant ou supprimant les déchets. Les réactions d’addition et de réarrangement (pas de déchets) permettent une bonne économie d’atomes par rapport aux réactions de substitution ou d’élimination (génération de produits secondaires).

Catalyser les réactions afin d’augmenter la sélectivité (obtenir moins de sous-produits) et de réduire la consommation d’énergie. Son intérêt économique et environnemental en fait un pilier de la chimie verte.

 Utiliser des réactifs verts non toxiques pour l’homme et l’environnement. Choisir un solvant « vert », l’eau étant le meilleur des solvants. Le , renouvelable, bon marché, non inflammable, est également un bon candidat.

 Recycler pour réduire le volume des déchets et contribuer à préserver les ressources naturelles.

 L’écobilan consiste à analyser les étapes de la « vie » d’un produit, de sa production à son élimination, selon quatre paramètres : énergie consommée, pollution de l’air, pollution de l’eau et masse des déchets produits énergétique et environnemental. Il permet de juger de la pertinence du recyclage considéré.

Méthode

Interpréter des données

La synthèse du s’effectue par oxydation de son alcool selon deux procédés.

Procédé (1) par l’oxyde de chrome : .

Procédé (2) catalytique : .

Interpréter et commenter ces valeurs.

Solution

Le procédé catalytique (2) utilise 87 % des atomes des réactifs contre 42 % pour le procédé (1). Il est donc plus efficace et produit moins de déchets, ce qui est un plus financièrement et environnementalement.

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