Kako izračunati odstotek donosa

Odstotni izkoristek je dejanska količina reakcijskega produkta, dobljenega z reakcijo, v primerjavi s teoretično največjo količino, ki bi jo lahko dobili. Izračun stehiometrije kaže, koliko vsakega reakcijskega produkta bi bilo mogoče dobiti v določeni reakciji, glede na količine vsakega uporabljenega reaktanta. Če je na začetku reakcije zagotovljeno premalo enega reagenta, se dejanski donos zmanjša in nekateri reaktanti lahko ostanejo. Številni drugi dejavniki lahko zmanjšajo tudi odstotek donosa.

TL; DR (predolgo; Nisem prebral)

Odstotek dobička dobimo z dejanskim donosom določenega reakcijskega produkta, deljenim z največjim teoretičnim izkoristkom v gramih, pomnoženim s 100. Običajno je odstotek izkoristka manjši od 100 odstotkov zaradi netočnosti meritev, reakcije, ki ni dokončana, ali omejene razpoložljivosti enega od reaktantov.

Teoretični donos

Izračun stehiometrije lahko določi teoretični donos za določeno reakcijo. Reakcijska enačba je najprej uravnotežena, nato pa so reaktanti in produkti reakcije izraženi v molih posamezne snovi. Pretvorba gramov na mol daje maso.

Na primer, plin vodik in plin kisik reagirata in tvorita vodo. Neuravnotežena enačba je H2 + O2 = H2O, z enačbo, ki kaže, da plin vodik in kisik obstajata kot dvoatomske molekule. Enačba je neuravnotežena, ker je na desni le en atom kisika, na levi pa dva. Ustrezna uravnotežena enačba je 2H2 + O2 = 2H2O.

Izražanje uravnotežene enačbe v molih pomeni, da dva mola vodikovega plina in en mol kisikovega plina reagirata, da tvorita dva mola vode. Pretvorba v grame z uporabo atomskih mas gramov iz periodnega sistema elementov daje naslednje uteži: en mol vodikovega plina: 2 g, en mol kisikovega plina: 32 g in en mol vode: 18 g. Po enačbi v gramih 4 grami vodika reagirajo z 32 grami kisika in tvorijo 36 gramov vode, kar je teoretični donos te reakcije.

Odstotni donos

V resničnih reakcijah je dejanski donos običajno nižji od teoretičnega. Teže reaktantov morda niso ravno uravnotežene, zato so reakcijski produkti manjši. V reakciji se ne sme uporabiti vseh reaktantov, ker se nekateri kot plin izgubijo v zraku. Včasih imajo reaktanti nečistoče, zaradi katerih se reakcija ustavi, včasih pa reakcijski produkt ovira popolno reakcijo. Zaradi vseh teh razlogov se proizvede manj izdelka od teoretičnega maksimuma.

Ko je dejanska teža reakcijskega produkta manjša od teoretične vrednosti, lahko rezultat izrazimo v odstotkih. Dejanska teža, deljena s teoretično maso, pomnoženo s 100, daje odstotek izkoristka reakcije.

Pri reakciji vodika in kisika je bila teoretična teža reakcijskega produkta za 4 grame vodika in 32 gramov kisika 36 gramov vode. Toda v resnični reakciji, če 4 grami vodika gorijo v zraku, lahko količina proizvedene vode znaša le 27 gramov. Če dejansko vrednost 27 gramov razdelimo na teoretično vrednost 36 gramov in pomnožimo s 100, dobimo 75 odstotkov, odstotni izkoristek te reakcije.

  • Deliti
instagram viewer