Η επί τοις εκατό απόδοση είναι η πραγματική ποσότητα του προϊόντος αντίδρασης που λαμβάνεται από μια αντίδραση σε σύγκριση με τη θεωρητική μέγιστη ποσότητα που θα μπορούσε να ληφθεί. Ένας υπολογισμός στοιχειομετρίας δείχνει πόσο κάθε προϊόν αντίδρασης θα μπορούσε να ληφθεί σε μια συγκεκριμένη αντίδραση, δεδομένης της ποσότητας κάθε αντιδραστηρίου που χρησιμοποιήθηκε. Εάν παρέχεται πολύ λίγο από ένα αντιδραστήριο στην αρχή της αντίδρασης, η πραγματική απόδοση θα μειωθεί και ορισμένα αντιδραστήρια μπορεί να απομείνουν. Αρκετοί άλλοι παράγοντες μπορούν επίσης να μειώσουν το ποσοστό απόδοσης.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Η επί τοις εκατό απόδοση δίνεται από την πραγματική απόδοση ενός συγκεκριμένου προϊόντος αντίδρασης διαιρούμενη με τη μέγιστη θεωρητική απόδοση, και τα δύο σε γραμμάρια, πολλαπλασιασμένα επί 100. Συνήθως η επί τοις εκατό απόδοση είναι μικρότερη από 100 τοις εκατό λόγω ανακρίβειας στις μετρήσεις, της αντίδρασης που δεν έχει ολοκληρωθεί ή της περιορισμένης διαθεσιμότητας ενός από τα αντιδραστήρια.
Θεωρητική Απόδοση
Ένας υπολογισμός στοιχειομετρίας μπορεί να καθορίσει τη θεωρητική απόδοση για μια συγκεκριμένη αντίδραση. Η εξίσωση της αντίδρασης εξισορροπείται πρώτα και μετά τα αντιδραστήρια και τα προϊόντα αντίδρασης εκφράζονται σε γραμμομόρια κάθε ουσίας. Μια μετατροπή γραμμάριο ανά γραμμομόριο δίνει τα βάρη.
Για παράδειγμα, το αέριο υδρογόνο και το αέριο οξυγόνο αντιδρούν σχηματίζοντας νερό. Η μη ισορροπημένη εξίσωση είναι H2 + Ο2 = Η2Ο, με την εξίσωση που δείχνει ότι τα αέρια υδρογόνου και οξυγόνου υπάρχουν ως μόρια δύο ατόμων. Η εξίσωση δεν είναι ισορροπημένη επειδή υπάρχει μόνο ένα άτομο οξυγόνου στα δεξιά και δύο στα αριστερά. Η αντίστοιχη ισορροπημένη εξίσωση είναι 2Η2 + Ο2 = 2Η2Ο.
Η έκφραση της ισορροπημένης εξίσωσης σε γραμμομόρια σημαίνει ότι δύο γραμμομόρια αερίου υδρογόνου και ένα γραμμομόριο αερίου οξυγόνου αντιδρούν σχηματίζοντας δύο γραμμομόρια νερού. Η μετατροπή σε γραμμάρια χρησιμοποιώντας τα γραμμικά ατομικά βάρη από έναν περιοδικό πίνακα των στοιχείων δίνει το ακόλουθα βάρη: ένα γραμμομόριο αερίου υδρογόνου: 2 γραμμάρια, ένα γραμμομόριο αερίου οξυγόνου: 32 γραμμάρια και ένα γραμμομόριο νερού: 18 γρ. Σύμφωνα με την εξίσωση σε γραμμάρια, 4 γραμμάρια υδρογόνου αντιδρούν με 32 γραμμάρια οξυγόνου σχηματίζοντας 36 γραμμάρια νερού, που είναι η θεωρητική απόδοση αυτής της αντίδρασης.
Η ποσοστιαία απόδοση
Σε πραγματικές αντιδράσεις, η πραγματική απόδοση είναι συνήθως χαμηλότερη από τη θεωρητική απόδοση. Τα βάρη των αντιδρώντων μπορεί να μην είναι ακριβώς ισορροπημένα, έτσι τα προϊόντα αντίδρασης είναι λιγότερο. Η αντίδραση μπορεί να μην χρησιμοποιεί όλα τα αντιδραστήρια επειδή, ως αέριο, κάποια χάνεται στον αέρα. Μερικές φορές τα αντιδραστήρια έχουν ακαθαρσίες που προκαλούν τη διακοπή της αντίδρασης και μερικές φορές το προϊόν της αντίδρασης παρεμποδίζει την πλήρη αντίδραση. Για όλους αυτούς τους λόγους, παράγεται λιγότερο προϊόν από το θεωρητικό μέγιστο.
Όταν το πραγματικό βάρος του προϊόντος αντίδρασης είναι μικρότερο από τη θεωρητική τιμή, το αποτέλεσμα μπορεί να εκφραστεί ως ποσοστό. Το πραγματικό βάρος διαιρούμενο με το θεωρητικό βάρος πολλαπλασιασμένο επί 100 δίνει την εκατοστιαία απόδοση της αντίδρασης.
Στην αντίδραση υδρογόνου και οξυγόνου, το θεωρητικό βάρος του προϊόντος αντίδρασης για 4 γραμμάρια υδρογόνου και 32 γραμμάρια οξυγόνου ήταν 36 γραμμάρια νερού. Αλλά σε μια πραγματική αντίδραση, εάν 4 γραμμάρια υδρογόνου καίγονται στον αέρα, η ποσότητα νερού που παράγεται μπορεί να είναι μόνο 27 γραμμάρια. Ο διαχωρισμός της πραγματικής τιμής των 27 γραμμαρίων με τη θεωρητική τιμή των 36 γραμμαρίων και ο πολλαπλασιασμός με το 100 δίνει το 75 τοις εκατό, το ποσοστό απόδοσης για αυτήν την αντίδραση.