Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Theoretische opbrengst berekenen:een stapsgewijze handleiding in mol en gram

Door Emma Francesca • Bijgewerkt 30 augustus 2022

Bij een chemische reactie combineren reactanten in nauwkeurige stoichiometrische verhoudingen om producten te vormen. Onder ideale laboratoriumomstandigheden kunt u precies voorspellen hoeveel product er uit een bepaalde hoeveelheid reactant zal komen. Die voorspelde hoeveelheid wordt de theoretische opbrengst genoemd. Voor een nauwkeurige berekening ervan is het nodig dat u de hoeveelheden reactanten en producten kent die daadwerkelijk worden gebruikt, en dat u de beperkende reactant identificeert.

Stap 1 – Schrijf de gebalanceerde vergelijking

Begin met een correct uitgebalanceerde chemische vergelijking. Dit zorgt ervoor dat de molverhoudingen tussen reactanten en producten nauwkeurig zijn.

Stap 2 – Bepaal de molmassa's

Gebruik een betrouwbaar periodiek systeem om de atoomgewichten van alle atomen in elke soort bij elkaar op te tellen. Deze waarden zijn uw molmassa's.

Stap 3 – Identificeer stoichiometrische verhoudingen

Noteer uit de uitgebalanceerde vergelijking de molverhoudingen. Als 1 mol reactant A bijvoorbeeld 2 mol product B oplevert, is de verhouding 1:2.

Stap 4 – Vergelijk de werkelijke bedragen met de vergelijking

Als de hoeveelheden die u heeft overeenkomen met die in de uitgebalanceerde vergelijking, is de theoretische opbrengst gelijk aan de producthoeveelheid die in de vergelijking wordt weergegeven. Converteer die waarde naar grammen door het aantal mol te vermenigvuldigen met de molaire massa van het product.

Stap 5 – Converteer gram naar mol

Wanneer je begint met massa's in grammen, deel je deze door de molaire massa om het aantal mol te verkrijgen.

Stap 6 – Identificeer de beperkende reagens

Gebruik de stoichiometrische verhoudingen uit stap 3 en vergelijk de moedervlekken die u heeft (uit stap 5) met de benodigde moedervlekken. De reactant die als eerste opraakt, beperkt de reactie.

Stap 7 – Bereken het theoretische rendement

Pas de molverhouding toe tussen de beperkende reactant en het gewenste product. Als 2 mol van de beperkende reactant bijvoorbeeld 3 mol product oplevert, levert 1 mol van de beperkende reactant 1,5 mol product op.

Stap 8 – Converteer mol product naar gram

Vermenigvuldig het theoretische aantal mol product met de molaire massa om de opbrengst in grammen te verkrijgen.

TL;DR (te lang; niet gelezen)

Als bij een reactie één enkele reactant betrokken is, is die reactant automatisch de beperkende reactant.

Referenties

  • "Chemie" – John Olmsted et al., 2006