1. Avkastning:
* procentuell avkastning: Detta är det vanligaste sättet att uttrycka effektivitet. Det beräknas genom att dela den faktiska mängden produkt som erhålls med det teoretiska utbytet (beräknat baserat på det begränsande reagenset) och multiplicera med 100%. En högre procentuell utbyte indikerar en mer effektiv reaktion.
* atomekonomi: Detta mäter effektiviteten hos en reaktion i termer av hur mycket av utgångsmaterialet som hamnar i den önskade produkten. Det beräknas genom att dela molekylvikten för den önskade produkten med summan av molekylvikterna för alla reaktanter och multiplicera med 100%. En högre atomekonomi innebär att mindre avfall genereras.
2. Reaktionshastighet:
* Rate Constant: Detta kvantifierar hur snabbt en reaktion fortskrider vid en given temperatur. En högre hastighetskonstant innebär att reaktionen är snabbare och effektivare.
* halveringstid: Det är den tid det tar för hälften av reaktanterna att konsumeras. En kortare halveringstid indikerar en snabbare reaktion.
3. Selektivitet:
* Selektivitet: Detta hänvisar till förmågan hos en reaktion att producera den önskade produkten med minimal bildning av oönskade biprodukter. En högre selektivitet innebär en mer effektiv reaktion.
* kemoselektivitet: Detta hänvisar till reaktionens preferens för en funktionell grupp framför en annan i en molekyl.
* Regioselektivitet: Detta hänvisar till reaktionens preferens för en specifik position på en molekyl.
* Stereoselektivitet: Detta hänvisar till reaktionens preferens för att bilda en specifik stereoisomer framför andra.
4. Termodynamik:
* gibbs Free Energy Change (ΔG): Detta värde avgör om en reaktion är spontan eller inte. En negativ ΔG indikerar en spontan reaktion, vilket i allmänhet är effektivare.
5. Energieffektivitet:
* Energiinmatning: Detta inkluderar den energi som krävs för att värma reaktionsblandningen, ge omrörning och separera produkten.
* Energiproduktion: Detta är energin i produkten.
* Energieffektivitet: Detta är förhållandet mellan energiproduktion och energiinmatning. En högre energieffektivitet innebär att mindre energi slösas bort.
Det bästa sättet att uttrycka effektiviteten i en kemisk reaktion beror på det specifika sammanhanget och vilken aspekt av reaktionen är viktigast. I industriella miljöer prioriteras till exempel avkastning och atomekonomi ofta, medan i akademisk forskning kan selektivitet och reaktionshastighet vara viktigare.
