Em química, o termo "rendimento" refere-se à quantidade de um produto ou produtos que uma reação química produz ou "produz". Existem dois tipos de rendimentos: rendimentos teóricos e rendimentos reais. Conforme você determina o rendimento "real" de uma reação com base na quantidade de produto que você é capaz de "isolar" da câmara de reação, alguns livros de química se referem a ele como o "rendimento isolado." Compare este "rendimento isolado" com o seu rendimento teórico para calcular o "rendimento percentual" - quanto produto você recebeu em termos de quanto você esperava obter.
Equilibre sua equação química garantindo que haja exatamente a mesma quantidade de cada átomo do lado esquerdo e do lado direito. Você pode representar a decomposição do nitrato de cobre sólido, Cu (NO3) 2, em pó de óxido de cobre, gás dióxido de nitrogênio e gás oxigênio, por exemplo, usando a equação desequilibrada Cu (NO3) 2 -> CuO + NO2 + O2. Observe primeiro que há dois nitrogênios no lado esquerdo e apenas um à direita. Adicione um coeficiente "2" antes de "NO2" para corrigir isso. Conte os oxigênios à esquerda - são seis - e à direita - são sete. Como você só pode usar coeficientes de número inteiro, adicione o menor (um "2") na frente de Cu (NO3) 2. Adicione outro "2" na frente de "CuO" para equilibrar os cobre e contar os oxigênios novamente - há 12 no lado esquerdo e 8 no direito. Tendo em mente que agora também existem quatro nitrogênios, mude o "2" na frente do nitrogênio para um "4" - sua equação agora está equilibrada, como 2Cu (NO3) 2 -> 2CuO + 4NO2 + O2.
Calcule os valores de "massa molar" de seus reagentes e produtos, tendo em mente que você não precisará se preocupar com gases para fins de reações de rendimento percentual. Para o exemplo de reação, então, você só precisará calcular as massas molares de nitrato de cobre e óxido de cobre. Use sua tabela periódica para determinar os pesos moleculares para Cu (NO3) 2 e CuO em amu - 187,56 amu e 79,55 amu, respectivamente. Suas massas molares correspondentes são 187,56 gramas e 79,55 gramas, respectivamente.
Determine com quantos mols de reagente você está começando. Para o exemplo de reação, imagine que você tem 250,04 gramas de nitrato de cobre. Converta esta massa em moles como segue: 250,04 g Cu (NO3) 2 x (1 mol Cu (NO3) 2 / 187,57 g Cu (NO3) 2) = 1,33 mol Cu (No3) 2.
Calcule quantos gramas de produto você espera ter - seu "rendimento teórico". De sua reação balanceada, 2Cu (NO3) 2 -> 2CuO + 4NO2 + O2, observe que dois moles de cobre nitrato deve render dois moles de óxido de cobre - em outras palavras, você deve terminar com o mesmo número de moles de óxido de cobre que você começou com moles de nitrato de cobre, ou 1,33. Converter moles de óxido de cobre em gramas usando sua massa molar da seguinte maneira: 1,33 mol CuO x (79,55 g CuO / 1 mol CuO) = 105,80 g CuO.
Conduza sua reação e pese seu produto em uma balança eletrônica e, em seguida, use esse valor para calcular o rendimento percentual. Por exemplo, se 250,04 gramas de nitrato de cobre se decomporem em 63,41 gramas de óxido de cobre quando aquecido, seu rendimento percentual foi de 63,41 g CuO / 105,80 g CuO - seu rendimento isolado sobre o rendimento teórico - ou 59.93%.
Referências
- Wisc Online: Rendimentos de produtos em reações químicas
Pontas
- Você pode determinar o "peso molecular" de uma substância somando os pesos que a tabela periódica fornece para cada um de seus átomos. Para calcular o peso do Cu (NO3) 2, por exemplo, considere que esse composto contém um átomo de cobre, dois átomos de nitrogênio e seis átomos de oxigênio. Consulte sua tabela periódica para determinar se o cobre tem massa atômica de 63,55 gramas, o nitrogênio 14,01 gramas e o oxigênio 16,00 gramas. Some-os - 63,55 + (2 x 14,01) + (6 x 16,00) - para determinar que Cu (NO3) 2 tem uma massa molecular de 187,57 amu.
- Lembre-se de que você expressa a massa "molar" - o número de gramas de uma substância um "mol" do substância contém - usando o mesmo número que o peso molecular, usando apenas gramas em vez de "massa atômica unidades "(amu).
Sobre o autor
Robert Schrader é escritor, fotógrafo, viajante mundial e criador do premiado blog Leave Your Daily Hell. Quando ele não está viajando pelo mundo, você pode encontrá-lo na bela Austin, TX, onde mora com sua parceira.
Créditos fotográficos
Frosted béqueres para imagem de vodka por Galaiko Sergey de Fotolia.com