В химии термин «выход» относится к количеству продукта или продуктов, производимых или «выходам» в результате химической реакции. Есть два типа урожайности: теоретическая и фактическая. Поскольку вы определяете «фактический» выход реакции на основе количества продукта, который вы можете «изолировать» из реакционной камеры, в некоторых учебниках химии он упоминается как «изолированный выход». Сравните этот «изолированный выход» с вашим теоретическим выходом, чтобы рассчитать «процентный выход» - сколько продукта вы получили, исходя из того, сколько вы ожидали получать.
Сбалансируйте свое химическое уравнение, убедившись, что в левой части каждого атома ровно столько же, сколько в правой. Вы можете представить разложение твердого нитрата меди, Cu (NO3) 2, в порошок оксида меди, газообразный диоксид азота и газообразный кислород, например, используя несбалансированное уравнение Cu (NO3) 2 -> CuO + NO2 + O2. Во-первых, обратите внимание, что два атома азота находятся слева и только один справа. Чтобы исправить это, добавьте коэффициент «2» перед «NO2». Подсчитайте кислороды слева - их шесть, а справа - семь. Поскольку вы можете использовать только целочисленные коэффициенты, добавьте наименьший из них («2») перед Cu (NO3) 2. Добавьте еще «2» перед «CuO», чтобы уравновесить медь и снова подсчитать кислород - их 12 слева и 8 справа. Имея в виду, что теперь есть четыре атома азота, измените «2» перед азотом на «4» - теперь ваше уравнение сбалансировано: 2Cu (NO3) 2 -> 2CuO + 4NO2 + O2.
Рассчитайте значения «молярной массы» ваших реагентов и продуктов, помня, что вам вообще не нужно беспокоиться о газах для определения процентного выхода реакции. Для примера реакции вам просто нужно рассчитать молярные массы нитрата меди и оксида меди. Используйте свою периодическую таблицу для определения молекулярных масс Cu (NO3) 2 и CuO в а.е.м. - 187,56 а.е.м. и 79,55 а.е.м. соответственно. Их соответствующие молярные массы составляют 187,56 грамма и 79,55 грамма соответственно.
Определите, с какого количества молей реагента вы начинаете. В качестве примера реакции представьте, что у вас есть 250,04 грамма нитрата меди. Преобразуйте эту массу в моль следующим образом: 250,04 г Cu (NO3) 2 x (1 моль Cu (NO3) 2 / 187,57 г Cu (NO3) 2) = 1,33 моль Cu (No3) 2.
Подсчитайте, сколько граммов продукта вы ожидаете получить - ваш «теоретический выход». Из вашей сбалансированной реакции 2Cu (NO3) 2 -> 2CuO + 4NO2 + O2 заметьте, что два моля меди нитрат должен давать два моля оксида меди - другими словами, у вас должно получиться такое же количество молей оксида меди, как вы начали с молями нитрата меди, или 1,33. Переведите моль оксида меди в граммы, используя его молярную массу, следующим образом: 1,33 моль CuO x (79,55 г CuO / 1 моль CuO) = 105,80 г CuO.
Проведите реакцию и взвесьте продукт на электронных весах, а затем используйте это значение для вычисления процентного выхода. Например, если ваши 250,04 грамма нитрата меди разложились на 63,41 грамма оксида меди при при нагревании ваш процентный выход составил 63,41 г CuO / 105,80 г CuO - ваш изолированный выход по сравнению с теоретическим выходом - или 59.93%.
Рекомендации
- Wisc Online: Выходы продуктов в химических реакциях
Советы
- Вы можете определить «молекулярный вес» вещества, сложив веса, указанные в периодической таблице для каждого из его атомов. Например, чтобы рассчитать вес Cu (NO3) 2, примите во внимание, что это соединение содержит один атом меди, два атома азота и шесть атомов кислорода. Обратитесь к своей периодической таблице, чтобы определить, что медь имеет атомную массу 63,55 грамма, азота 14,01 грамма и кислорода 16,00 грамма. Сложите их вместе - 63,55 + (2 x 14,01) + (6 x 16,00) - чтобы определить, что Cu (NO3) 2 имеет молекулярную массу 187,57 а.е.м.
- Имейте в виду, что вы выражаете «молярную» массу - количество граммов вещества на один «моль» вещество содержит - с использованием того же числа, что и молекулярная масса, только с использованием граммов вместо "атомная масса единиц »(а.е.м.).
об авторе
Роберт Шредер - писатель, фотограф, путешественник и создатель отмеченного наградами блога Leave Your Daily Hell. Когда он не путешествует, вы можете найти его в прекрасном Остине, штат Техас, где он живет со своим партнером.
Фото Кредиты
Матовые стаканы для водки изображение Галайко Сергея из Fotolia.com