V chemii se termín „výtěžek“ vztahuje k množství produktu nebo produktů, které chemická reakce produkuje, nebo „výtěžku“. Existují dva typy výnosů: teoretické výnosy a skutečné výnosy. Když určíte „skutečný“ výtěžek reakce na základě množství produktu, které jste schopni „izolovat“ z reakční komory, některé učebnice chemie jej označují jako "izolovaný výnos." Porovnejte tento „izolovaný výtěžek“ s teoretickým výtěžkem a vypočítejte „procentní výtěžek“ - kolik produktu jste obdrželi z hlediska toho, kolik jste očekávali dostat.
Vyvažte svou chemickou rovnici tak, že na levé straně budete mít přesně stejné množství každého atomu, na pravé straně. Můžete představovat rozklad pevného dusičnanu měďnatého, Cu (NO3) 2, na prášek oxidu měďnatého, plynný oxid dusičitý a plynný kyslík, například pomocí nevyvážené rovnice Cu (NO3) 2 -> CuO + NO2 + O2. Nejprve si všimněte, že na levé straně jsou dva dusíky a na pravé straně pouze jeden. Chcete-li to opravit, přidejte před „NO2“ koeficient „2“. Počítejte kyslíky nalevo - jich je šest - a napravo - jich je sedm. Jelikož můžete použít pouze celočíselné koeficienty, přidejte před Cu (NO3) 2 ten nejmenší („2“). Přidejte další „2“ před „CuO“, abyste vyvážili mědi a znovu počítali kyslíky - na levé straně je 12 a na pravé 8. Mějte na paměti, že nyní také existují čtyři dusíky, změňte „2“ před dusíkem na „4“ - vaše rovnice je nyní vyvážená jako 2Cu (NO3) 2 -> 2CuO + 4NO2 + O2.
Vypočítejte hodnoty „molární hmotnosti“ svých reaktantů a produktů. Pamatujte, že pro účely reakcí s procentním výtěžkem se nebudete muset vůbec starat o plyny. Pro příklad reakce tedy stačí spočítat molární hmotnosti dusičnanu měďnatého a oxidu měďnatého. Pomocí periodické tabulky určete molekulové hmotnosti jak pro Cu (NO3) 2, tak pro CuO v amu - 187,56 amu, respektive 79,55 amu. Jejich odpovídající molární hmotnosti jsou 187,56 gramů, respektive 79,55 gramů.
Určete, s kolik moly reaktantu začínáte. Pro příklad reakce si představte, že máte 250,04 gramů dusičnanu měďnatého. Tuto hmotnost převeďte na moly následujícím způsobem: 250,04 g Cu (NO3) 2 x (1 mol Cu (NO3) 2 / 187,57 g Cu (NO3) 2) = 1,33 mol Cu (No3) 2.
Vypočítejte, kolik gramů produktu očekáváte - váš „teoretický výtěžek“. Z vaší vyvážené reakce, 2Cu (NO3) 2 -> 2CuO + 4NO2 + O2, všimněte si, že dva moly mědi dusičnan by měl přinést dva moly oxidu měďnatého - jinými slovy, měli byste skončit se stejným počtem molů oxidu měďnatého, jako jste začali s moly dusičnanu měďnatého, nebo 1,33. Moly oxidu mědi převeďte na gramy pomocí jeho molární hmotnosti následujícím způsobem: 1,33 mol CuO x (79,55 g CuO / 1 mol CuO) = 105,80 g CuO.
Proveďte svoji reakci a vážit svůj produkt na elektronické váze, poté použijte tuto hodnotu k výpočtu procentního výtěžku. Například pokud se vaše 250,04 gramů dusičnanu měďnatého rozložilo na 63,41 gramů oxidu měďnatého, když zahřátý, váš procentní výtěžek byl 63,41 g CuO / 105,80 g CuO - váš izolovaný výtěžek nad teoretickým výtěžkem - nebo 59.93%.
Reference
- Wisc Online: Výnosy produktu v chemických reakcích
Tipy
- „Molekulovou hmotnost“ látky můžete určit součtem hmotností, které dává periodická tabulka pro každý z jejích atomů. Pro výpočet hmotnosti Cu (NO3) 2 například zvažte, že tato sloučenina obsahuje jeden atom mědi, dva atomy dusíku a šest atomů kyslíku. Poraďte se ve své periodické tabulce a zjistěte, zda má měď atomovou hmotnost 63,55 gramu, dusík 14,01 gramu a kyslík 16,00 gramů. Přidejte tyto dohromady - 63,55 + (2 x 14,01) + (6 x 16,00) - abyste určili, že Cu (NO3) 2 má molekulovou hmotnost 187,57 amu.
- Pamatujte, že vyjadřujete „molární“ hmotnost - počet gramů látky jeden „mol“ z látka obsahuje - používá stejné číslo jako molekulová hmotnost, pouze používá gramy místo „atomové hmotnosti jednotky "(amu).
o autorovi
Robert Schrader je spisovatel, fotograf, cestovatel po světě a tvůrce oceněného blogu Leave Your Daily Hell. Když se nesnáší po celém světě, najdete ho v krásném Austinu v Texasu, kde žije se svou partnerkou.
Fotografické kredity
Matné kádinky na obraz vodky od Galaiko Sergey z Fotolia.com