Como calcular o rendimento percentual

O rendimento percentual é a quantidade real de produto de reação obtido a partir de uma reação em comparação com a quantidade máxima teórica que poderia ser obtida. Um cálculo estequiométrico mostra quanto de cada produto de reação poderia ser obtido em uma determinada reação, dadas as quantidades de cada reagente usado. Se pouco reagente for fornecido no início da reação, o rendimento real diminuirá e alguns reagentes podem sobrar. Vários outros fatores também podem reduzir o rendimento percentual.

TL; DR (muito longo; Não li)

O rendimento percentual é dado pelo rendimento real de um produto de reação particular dividido pelo rendimento teórico máximo, ambos em gramas, multiplicado por 100. Normalmente, o rendimento percentual é inferior a 100 por cento devido a imprecisões nas medições, a reação não sendo concluída ou uma disponibilidade limitada de um dos reagentes.

Um cálculo de estequiometria pode determinar o rendimento teórico para uma reação particular. A equação da reação é primeiro balanceada e, em seguida, os reagentes e produtos da reação são expressos em moles de cada substância. Uma conversão grama por mol fornece os pesos.

Por exemplo, o gás hidrogênio e o gás oxigênio reagem para formar água. A equação desequilibrada é H₂ + O₂ = H₂O, com a equação mostrando que os gases hidrogênio e oxigênio existem como moléculas de dois átomos. A equação está desequilibrada porque há apenas um átomo de oxigênio à direita e dois à esquerda. A equação balanceada correspondente é 2H₂ + O₂ = 2H₂O.

Expressar a equação balanceada em moles significa que dois moles de gás hidrogênio e um mol de gás oxigênio reagem para formar dois moles de água. Converter para gramas usando os pesos atômicos de grama de uma tabela periódica dos elementos dá o seguintes pesos: um mole de gás hidrogênio: 2 g, um mole de gás oxigênio: 32 ge um mole de água: 18 g. De acordo com a equação em gramas, 4 gramas de hidrogênio reagem com 32 gramas de oxigênio para formar 36 gramas de água, que é o rendimento teórico dessa reação.

Em reações reais, o rendimento real é geralmente menor do que o rendimento teórico. Os pesos dos reagentes podem não ser exatamente balanceados, então os produtos da reação são menores. A reação pode não usar todos os reagentes porque, como um gás, parte se perde no ar. Às vezes, os reagentes têm impurezas que fazem com que a reação pare e, às vezes, o produto da reação atrapalha uma reação completa. Por todas essas razões, menos produto é produzido do que o máximo teórico.

Quando o peso real do produto da reação é menor do que o valor teórico, o resultado pode ser expresso como uma porcentagem. O peso real dividido pelo peso teórico multiplicado por 100 dá o rendimento percentual da reação.

Na reação de hidrogênio e oxigênio, o peso teórico do produto da reação para 4 gramas de hidrogênio e 32 gramas de oxigênio era de 36 gramas de água. Mas, em uma reação real, se 4 gramas de hidrogênio queimarem no ar, a quantidade de água produzida pode ser de apenas 27 gramas. Dividindo o valor real de 27 gramas pelo valor teórico de 36 gramas e multiplicando por 100 dá 75 por cento, o rendimento percentual para esta reação.