Bei einer chemischen Reaktion verbinden sich die Reaktantenspezies in bestimmten Verhältnissen und ergeben Produktspezies. Unter idealen Bedingungen können Sie genau vorhersagen, wie viel Produkt aus einer bestimmten Menge an Edukt hergestellt wird. Diese Menge wird als theoretische Ausbeute bezeichnet. Um die theoretische Ausbeute zu ermitteln, müssen Sie wissen, wie viel Produkt und Edukt Sie tatsächlich verarbeiten mit (diese können von den Mengen abweichen, die durch die ausgewogene chemische Gleichung angegeben werden) und was der limitierende Reaktant ist.
Betrachten Sie die ausgeglichene Gleichung und notieren Sie die Verhältnisse zwischen den Mengen an Reaktant und produziertem Produkt. Beispielsweise kann 1 Mol eines Reaktanten 2 Mol Produkt ergeben, so dass das Verhältnis von Reaktant zu Produkt 1:2 betragen würde.
Sehen Sie sich an, wie viel Edukt und Produkt Sie tatsächlich erhalten. Wenn die Mengen genau die gleichen sind wie in der ausgeglichenen chemischen Gleichung, dann ist die theoretische Ausbeute einfach die Produktmenge, die sich aus der ausgeglichenen Gleichung ergibt. Rechne diese Menge in Gramm um, indem du die Molzahl mit dem Molekulargewicht des Produkts multiplizierst.
Rechne die Menge jedes Reaktanten und Produkts, mit dem du arbeitest, in Mol um, wenn du die Menge in Gramm angegeben hast. Um die Anzahl der Mole zu ermitteln, teilen Sie die Menge in Gramm durch die in Schritt 2 berechnete Molmasse.
Identifizieren Sie den limitierenden Reaktanten. Sehen Sie sich die Verhältnisse von Reaktant zu Produkt an, die Sie in Schritt 3 erhalten haben, und prüfen Sie dann, wie viel Reaktant Sie tatsächlich haben, wie in Schritt 5 berechnet. Der am wenigsten vorhandene Reaktant, bezogen auf die Menge, die zur Herstellung einer gegebenen Produktmenge benötigt wird, ist der limitierende Reaktant.
Berechnen Sie die theoretische Ausbeute oder wie viel Produkt Sie mit der Menge des limitierenden Reaktanten produzieren können, indem Sie die in Schritt 3 erhaltenen Verhältnisse verwenden. Nach der ausgewogenen chemischen Gleichung könnten Sie beispielsweise 2 Mol des limitierenden Reaktanten benötigen, um 3 Mol Produkt herzustellen. Wenn Sie nur 1 Mol des limitierenden Reaktanten haben, können Sie nur 1,5 Mol Produkt herstellen.
Rechne die theoretische Ausbeute in Mol in Gramm um. Multiplizieren Sie dazu die Molzahl mit der in Schritt 2 berechneten Molmasse.