Procentinė išeiga yra faktinis reakcijos produkto kiekis, gautas per reakciją, palyginti su maksimaliu teoriniu kiekiu, kurį galima gauti. Stechiometrijos skaičiavimai rodo, kiek kiekvieno reakcijos produkto galima gauti konkrečioje reakcijoje, atsižvelgiant į kiekvieno panaudoto reagento kiekius. Jei reakcijos pradžioje pateikiama per mažai vieno reagento, faktinė išeiga sumažės ir kai kurių reagentų gali likti. Keli kiti veiksniai taip pat gali sumažinti procentinį derlių.
TL; DR (per ilgai; Neskaitė)
Procentinė išeiga apskaičiuojama faktiniu konkretaus reakcijos produkto išeiga padalijama iš didžiausio teorinio išeigos, gramais, padaugintos iš 100. Paprastai procentinė išeiga yra mažesnė nei 100 procentų dėl matavimų netikslumų, reakcijos nevykimo iki galo ar riboto vieno iš reagentų prieinamumo.
Teorinis derlius
Pagal stechiometrijos metodiką galima nustatyti teorinę konkrečios reakcijos išeigą. Pirmiausia reakcijos lygtis subalansuojama, tada reagentai ir reakcijos produktai išreiškiami kiekvienos medžiagos moliais. Gramas už molį perskaičiavimai suteikia svorius.
Pavyzdžiui, vandenilio dujos ir deguonies dujos reaguoja į vandenį. Nesubalansuota lygtis yra H2 + O2 = H2O, lygtis parodo, kad vandenilio ir deguonies dujos egzistuoja kaip dviejų atomų molekulės. Lygtis nesubalansuota, nes dešinėje yra tik vienas deguonies atomas, o kairėje - du. Atitinkama subalansuota lygtis yra 2H2 + O2 = 2H2O.
Subalansuotos lygties išreiškimas moliais reiškia, kad du moliai vandenilio dujų ir vienas molis deguonies dujų reaguoja ir susidaro du moliai vandens. Konvertuojant į gramus, naudojant gramų atominius svorius iš periodinės elementų lentelės, gaunama šie svoriai: vienas molis vandenilio dujų: 2 g, vienas molis deguonies dujų: 32 g ir vienas molis vandens: 18 g. Pagal gramų lygtį 4 gramai vandenilio reaguoja su 32 gramais deguonies ir susidaro 36 gramai vandens, o tai yra teorinis šios reakcijos išeiga.
Procentinis derlius
Realiose reakcijose faktinis derlius paprastai yra mažesnis nei teorinis. Reagentų svoris gali būti netiksliai subalansuotas, todėl reakcijos produktų yra mažiau. Reakcijos metu gali būti naudojamas ne vienas iš reagentų, nes kaip dujos dalis jų prarandama ore. Kartais reagentai turi priemaišų, dėl kurių reakcija sustoja, o kartais reakcijos produktas trukdo visai reakcijai. Dėl visų šių priežasčių gaminama mažiau produkto nei teoriškai.
Kai faktinė reakcijos produkto masė yra mažesnė už teorinę vertę, rezultatą galima išreikšti procentais. Faktinis svoris, padalytas iš teorinės masės, padaugintos iš 100, suteikia reakcijos procentinį procentą.
Vandenilio ir deguonies reakcijoje teorinė reakcijos produkto 4 gramų vandenilio ir 32 gramų deguonies masė buvo 36 gramai vandens. Tačiau realioje reakcijoje, jei ore dega 4 gramai vandenilio, pagaminto vandens kiekis gali būti tik 27 gramai. Padalijus faktinę 27 gramų vertę iš teorinės 36 gramų vertės ir padauginus iš 100, gaunama 75 proc., Šios reakcijos išeiga procentais.