science >> Wetenschap >  >> anders

Hoe procenten te berekenen

Het procentuele rendement is de werkelijke hoeveelheid reactieproduct die wordt verkregen uit een reactie in vergelijking met de theoretische maximale hoeveelheid die kan worden verkregen. Een stoichiometrieberekening laat zien hoeveel van elk reactieproduct zou kunnen worden verkregen in een specifieke reactie, gegeven de hoeveelheden van elke gebruikte reactant. Als aan het begin van de reactie te weinig van één reactant wordt verschaft, zal de werkelijke opbrengst dalen en kunnen sommige reactanten achterblijven. Verschillende andere factoren kunnen het procentuele rendement eveneens verlagen.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Het procentuele rendement wordt gegeven door de werkelijke opbrengst van een bepaald reactieproduct, verdeeld door de maximale theoretische opbrengst, beide in grammen, vermenigvuldigd met 100. Gewoonlijk is het percentage rendement minder dan 100 procent vanwege onnauwkeurigheden in de metingen, de reactie loopt niet naar voltooiing of een beperkte beschikbaarheid van een van de reactanten.
< h2> The Theoretical Yield

Een stoichiometrische berekening kan de theoretische opbrengst voor een bepaalde reactie bepalen. De reactievergelijking wordt eerst gebalanceerd en vervolgens worden de reactanten en reactieproducten uitgedrukt in molen van elke stof. Een conversie van gram per mol geeft de gewichten.

Waterstofgas en waterstofgas reageren bijvoorbeeld op water. De ongebalanceerde vergelijking is H 2 + O 2 = H 2O, waarbij de vergelijking aantoont dat de waterstof- en zuurstofgassen bestaan ​​als twee-atomige moleculen. De vergelijking is onevenwichtig omdat er slechts één zuurstofatoom aan de rechterkant en twee aan de linkerkant is. De overeenkomstige gebalanceerde vergelijking is 2H 2 + O 2 = 2H 2O.

Het uitdrukken van de gebalanceerde vergelijking in mol betekent dat twee mol waterstofgas en één mol zuurstofgas reageren op vormen twee mol water. Het omrekenen naar grammen met behulp van de gram-atoomgewichten uit een periodiek systeem van de elementen geeft de volgende gewichten: één mol waterstofgas: 2 g, één mol zuurstofgas: 32 g en één mol water: 18 g. Volgens de vergelijking in gram, reageert 4 gram waterstof met 32 ​​gram zuurstof om 36 gram water te vormen, wat de theoretische opbrengst van deze reactie is.

Het percentage opbrengst

In het echt reacties, de werkelijke opbrengst is meestal lager dan de theoretische opbrengst. De gewichten van de reactanten zijn mogelijk niet exact gebalanceerd, dus de reactieproducten zijn minder. De reactie kan niet alle van de reactanten gebruiken omdat, als een gas, wat in de lucht verloren gaat. Soms hebben de reactanten verontreinigingen die ervoor zorgen dat de reactie stopt en soms staat het reactieproduct een volledige reactie in de weg. Om al deze redenen wordt minder product geproduceerd dan het theoretische maximum.

Wanneer het werkelijke gewicht van het reactieproduct lager is dan de theoretische waarde, kan het resultaat worden uitgedrukt als een percentage. Het werkelijke gewicht gedeeld door het theoretische gewicht vermenigvuldigd met 100 geeft het percentage rendement van de reactie.

In de reactie van waterstof en zuurstof, het theoretische gewicht van het reactieproduct voor 4 gram waterstof en 32 gram zuurstof was 36 gram water. Maar in een echte reactie, als 4 gram waterstof in lucht verbrandt, kan de hoeveelheid geproduceerd water slechts 27 gram zijn. Door de werkelijke waarde van 27 gram te delen door de theoretische waarde van 36 gram en te vermenigvuldigen met 100, wordt 75 procent verkregen, het percentage opbrengst voor deze reactie.