Tartalom
A százalékos hozam a reakcióból nyert reakciótermék tényleges mennyisége, összehasonlítva az elméletileg elérhető maximális mennyiséggel. A sztöchiometriai számítás azt mutatja, hogy az egyes reakciótermékekből mekkora mennyiséget lehet előállítani egy adott reakcióban, figyelembe véve az egyes felhasznált reagensek mennyiségét. Ha a reakció elején túl kevés az egyik reagens, akkor a tényleges hozam csökken, és néhány reagens maradhat. Számos egyéb tényező csökkentheti a hozam százalékát is.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
A százalékos hozamot egy adott reakciótermék tényleges hozama adja meg, elosztva a maximális elméleti hozammal, mindkét grammban, szorozva 100-tal. Általában a százalékos hozam kevesebb, mint 100%, mivel a mérések pontatlanok, a reakció nem fut az egyik reagens teljes vagy korlátozott elérhetősége.
Az elméleti hozam
A sztöchiometriai számítás meghatározhatja az adott reakció elméleti hozamát. A reakció egyenletét először kiegyensúlyozzuk, majd a reagenseket és a reakciótermékeket az egyes anyagok móljában fejezzük ki. A gramm / mol átalakítás adja a súlyokat.
Például a hidrogén és az oxigén gáz reakcióba lépve víz képződik. A kiegyensúlyozatlan egyenlet H2 + O2 = H2O, azzal az egyenlettel, hogy a hidrogén és az oxigén gázok két atom molekulaként léteznek. Az egyenlet kiegyensúlyozatlan, mert jobb oldalon csak egy oxigénatom van, balra pedig kettő. A megfelelő kiegyensúlyozott egyenlet 2H2 + O2 = 2H2O.
A kiegyensúlyozott egyenlet molban kifejezése azt jelenti, hogy két mol hidrogéngáz és egy mol oxigéngáz reagál, és két mol vizet képez. Az elemek periódusos táblázatainak gramm-atomtömegeivel történő grammá történő átváltása a következő súlyokat adja: egy mól hidrogéngáz: 2 g, egy mól oxigéngáz: 32 g és egy mól víz: 18 g. A grammban megadott egyenlet szerint 4 gramm hidrogén reagál 32 gramm oxigénnel, így 36 gramm vizet képez, amely ennek a reakciónak az elméleti hozama.
A százalékos hozam
Valós reakciókban a tényleges hozam általában alacsonyabb, mint az elméleti hozam. A reaktánsok tömege nem biztos, hogy egyensúlyban van, tehát a reakciótermékek kevesebbek. A reakcióban nem feltétlenül használjuk az összes reagenst, mert gázként néhány elveszik a levegőben. Néha a reagensek szennyeződései miatt a reakció leáll, és a reakciótermék néha a teljes reakció útjába kerül. Ezen okokból kevesebb terméket állítanak elő, mint az elméleti maximum.
Ha a reakciótermék tényleges tömege kisebb, mint az elméleti érték, az eredmény százalékban kifejezhető. A tényleges tömeg és az elméleti tömeg szorzata 100-zal szorozva adja meg a reakció százalékos hozamát.
A hidrogén és az oxigén reakciójában a reakciótermék elméleti tömege 4 gramm hidrogén és 32 gramm oxigén esetében 36 gramm víz volt. Valós reakcióban azonban, ha 4 gramm hidrogén ég a levegőben, a keletkező víz mennyisége csak 27 gramm lehet. A 27 gramm valós értéket elosztva a 36 gramm elméleti értékkel és szorozva 100-zal, 75% -ot kapunk, ennek a reakciónak a százalékos hozamát.