Відсоток виходу - це фактична кількість продукту реакції, отриманого в результаті реакції, порівняно з теоретичним максимальним кількістю, яку можна отримати. Розрахунок стехіометрії показує, скільки кожного продукту реакції можна отримати в конкретній реакції, враховуючи кількість кожного використовуваного реагенту. Якщо на початку реакції буде надано занадто мало одного реагенту, фактичний вихід знизиться, і деякі реагенти можуть залишитися. Кілька інших факторів також можуть зменшити відсоток врожайності.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Відсоток виходу визначається фактичним виходом конкретного продукту реакції, поділеним на максимальний теоретичний вихід, обидва в грамах, помножений на 100. Зазвичай відсоток виходу становить менше 100 відсотків через неточності вимірювань, не завершену реакцію або обмежену доступність одного з реагентів.
Теоретичний вихід
Розрахунок стехіометрії може визначити теоретичний вихід для певної реакції. Рівняння реакції спочатку збалансовано, а потім реагенти та продукти реакції виражаються в молях кожної речовини. Перетворення грам на моль дає вагу.
Наприклад, газ водню та газ кисню реагують з утворенням води. Незбалансоване рівняння дорівнює H2 + O2 = H2О, з рівнянням, що показує, що гази водню та кисню існують як двоатомні молекули. Рівняння є незбалансованим, оскільки праворуч є лише один атом кисню, а зліва - два. Відповідне збалансоване рівняння - 2Н2 + O2 = 2Н2О.
Вираження збалансованого рівняння в молях означає, що два молі газоподібного водню і один моль газоподібного кисню реагують, утворюючи два молі води. Перетворення в грами за допомогою грам атомних ваг з періодичної таблиці елементів дає такі ваги: один моль газоподібного водню: 2 г, один моль газоподібного кисню: 32 г та один моль води: 18 г. Відповідно до рівняння в грамах, 4 грами водню реагують з 32 грамами кисню, утворюючи 36 грамів води, що є теоретичним виходом цієї реакції.
Відсоток виходу
У реальних реакціях фактичний вихід зазвичай нижчий за теоретичний. Ваги реагентів можуть бути не зовсім збалансовані, тому продукти реакції менше. У реакції може бути використаний не один з реагентів, оскільки, як газ, частина втрачається в повітрі. Іноді в реагентах є домішки, які призводять до зупинки реакції, а іноді продукт реакції перешкоджає повній реакції. З усіх цих причин виробляється менше продукції, ніж теоретичний максимум.
Коли фактична вага продукту реакції менше теоретичного значення, результат може бути виражений у відсотках. Фактична вага, поділена на теоретичну масу, помножену на 100, дає відсоток виходу реакції.
У реакції водню та кисню теоретична вага продукту реакції для 4 грамів водню та 32 грамів кисню становила 36 грамів води. Але в реальній реакції, якщо 4 грама водню згоряють у повітрі, кількість утвореної води може становити лише 27 грамів. Ділення дійсного значення 27 грамів на теоретичне значення 36 грамів і множення на 100 дає 75 відсотків, відсоток виходу для цієї реакції.