Percentuálny výťažok je skutočné množstvo reakčného produktu získaného z reakcie v porovnaní s teoretickým maximálnym množstvom, ktoré je možné získať. Stechiometrický výpočet ukazuje, koľko z každého reakčného produktu je možné získať pri konkrétnej reakcii, vzhľadom na množstvo každého použitého reaktantu. Ak sa na začiatku reakcie poskytne príliš málo jedného reaktantu, skutočný výťažok sa zníži a niektoré reaktanty môžu zostať. Percentuálny výnos môže znížiť aj niekoľko ďalších faktorov.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Percentuálny výťažok je daný skutočným výťažkom konkrétneho reakčného produktu vydeleným maximálnym teoretickým výťažkom, oba v gramoch, vynásobeným 100. Zvyčajne je percentuálny výťažok nižší ako 100 percent kvôli nepresnostiam v meraniach, nedokončeniu reakcie alebo obmedzenej dostupnosti jedného z reaktantov.
Teoretický výnos
Stechiometrický výpočet môže určiť teoretický výťažok pre konkrétnu reakciu. Reakčná rovnica je najskôr vyvážená a potom sú reaktanty a reakčné produkty vyjadrené v moloch každej látky. Konverzia na gram na mol dáva váhy.
Napríklad plynný vodík a plynný kyslík reagujú za vzniku vody. Nevyvážená rovnica je H2 + O.2 = H2O, pričom rovnica ukazuje, že plyny vodíka a kyslíka existujú ako dvojatómové molekuly. Rovnica je nevyvážená, pretože vpravo je len jeden atóm kyslíka a vľavo dva. Zodpovedajúca vyvážená rovnica je 2H2 + O.2 = 2H2O.
Vyjadrenie vyváženej rovnice v móloch znamená, že dva móly plynného vodíka a jeden mól plynného kyslíka reagujú za vzniku dvoch mólov vody. Prepočet na gramy pomocou gramu atómových váh z periodickej tabuľky prvkov dáva tieto hmotnosti: jeden mol plynného vodíka: 2 g, jeden mol plynného kyslíka: 32 g a jeden mol vody: 18 g. Podľa rovnice v gramoch reagujú 4 gramy vodíka s 32 gramami kyslíka za vzniku 36 gramov vody, čo je teoretický výťažok tejto reakcie.
Percentuálny výnos
V reálnych reakciách je skutočný výťažok zvyčajne nižší ako teoretický výťažok. Hmotnosti reaktantov nemusia byť presne vyvážené, takže reakčných produktov je menej. Pri reakcii sa nemusí použiť všetok z reaktantov, pretože niektoré sa ako plyn strácajú vo vzduchu. Niekedy majú reaktanty nečistoty, ktoré spôsobujú zastavenie reakcie, a niekedy reakčný produkt zabráni úplnej reakcii. Zo všetkých týchto dôvodov sa vyprodukuje menej produktu ako je teoretické maximum.
Ak je skutočná hmotnosť reakčného produktu nižšia ako teoretická hodnota, je možné výsledok vyjadriť v percentách. Skutočná hmotnosť vydelená teoretickou hmotnosťou vynásobenou 100 dáva percentuálny výťažok reakcie.
Pri reakcii vodíka a kyslíka bola teoretická hmotnosť reakčného produktu pre 4 gramy vodíka a 32 gramov kyslíka 36 gramov vody. Ale v skutočnej reakcii, ak horia 4 gramy vodíka na vzduchu, môže byť vyrobené množstvo vody iba 27 gramov. Skutočná hodnota 27 gramov sa vydelí teoretickou hodnotou 36 gramov a vynásobí 100, čím sa získa 75 percent, čo je percentuálny výťažok pre túto reakciu.