Tartalom
- TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
- Az elem elméleti százalékának kiszámítása
- A hozam százalékos számítása a reakcióban
Mindegyik kémiai vegyület atomok kombinációját tartalmazza, és az elméleti százalék megértésének egyik módja az, ha azt egy adott elem százalékával egyenlítjük össze a vegyületben. Ez a százalék nem az atomok számán, hanem az elem össztömegén és a vegyület tömegén alapul.
Az elméleti százalék megértésének másik módja a kémiai reakció összefüggése. Bármelyik reakcióban meg kell őrizni a reakcióban részt vevő egyes elemek teljes moláris tömegét. Kiszámolhatja az egyes termékek tömegét, feltéve, hogy ismeri az összes reagens és termék kémiai összetételét. Ez a termék elméleti hozama. A tényleges hozam több okból szinte mindig alacsonyabb. A tényleges hozam és az elméleti hozam aránya adja a hozam százalékának nevezett mennyiséget.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
Egy elem elméleti százalékának kiszámításához egy vegyületben el kell osztani az elem móltömegét a vegyület tömegével és szorozni 100-zal. Egy kémiai reakcióban a termék százalékos hozama a tényleges hozama osztva elméleti hozamával. és megszorozzuk 100-zal.
Az elem elméleti százalékának kiszámítása
Az egyes elemek elméleti százalékának kiszámításához egy vegyületben meg kell ismerni a vegyület kémiai összetételét. Ezt tudva kiszámíthatja a vegyület tömegét az egyes elemek atomtömegének felkutatásával és összeadásával. Ha egy elemnek egy alindexe van a szimbólum után, akkor az összegzés elvégzése előtt szorozzuk meg az elem tömegét az alsó indextel. Miután megismerte a vegyület tömegét, kiszámítja az egyes elemek elméleti százalékát úgy, hogy az elem atomtömegét - szorozva a képletben követendő alsó indextel - elosztva a vegyület tömegével és szorozva 100-kal.
Példa: Mekkora a szén elméleti százaléka a metánban (CH4)?
Keresse meg a tömegeket a periódusos táblázatban. Egy mol szén (C) atomtömege 12,01 g, és a hidrogén (H) 1,01 g, két helyre kerekítve.
Összeadja a szén és a hidrogén tömegét. Ne felejtse el szorozni a hidrogén tömegét 4-del, mivel a molekula négy hidrogénatomot tartalmaz, amelyet az alindex jelöl. Ez 16,05 g tömeget eredményez a metán molekula számára.
Osszuk el a szén tömegét a metán tömegével és szorzzuk meg 100-zal.
(12.01 ÷ 16.05) × 100 = 74.83%
Vegye figyelembe, hogy bár a metán négy hidrogénatomot és csak egy szénatomot tartalmaz, a szén a vegyület háromnegyedét teszi ki.
A hozam százalékos számítása a reakcióban
A reakció kiegyensúlyozott egyenletéből kiszámítja egy adott termék elméleti hozamát a reakcióban, és kísérlettel határozza meg a tényleges hozamot. A tényleges hozamot nem lehet megjósolni - meg kell mérni. A százalékos hozam a tényleges hozam elosztva az elméleti hozammal szorozva 100-kal.
Példa: Kalcium-karbonát (CaCO3) feloldódik vízben, hogy kalcium-bikarbonátot (CaO) és szén-dioxidot (CO2). Ha 16 g CaCO3 hozam: 7,54 g CaO, mekkora a CaO hozam?
A reakció kiegyensúlyozott egyenlete: CaCO3 -> CaO + CO2.
Osszuk el a mért kalcium-karbonát (16 g) tömegét a vegyület (100 g) móltömegével, hogy 16 ÷ 100 = 0,16 molot kapjunk.
Az egyenlet szerint egy mol CaCO3 egy mol CaO-t termel, tehát 0,16 mol CaCO-t3 0,16 mol CaO-t termel. A CaO móltömege 56 g, tehát 0,16 mól vegyület = 56 g x 0,16 = 8,96 g.
Ebben a kísérletben csak 7,54 g CaO-t nyertünk ki, tehát a százalékos hozam:
(7.54 ÷ 8.96) × 100 = 84.15%