Door Robert Schrader – Bijgewerkt op 30 augustus 2022

In de scheikunde opbrengst kwantificeert de hoeveelheid product die in een reactie wordt geproduceerd. Er wordt rekening gehouden met twee hoofdopbrengsten:de theoretische opbrengst, de maximale hoeveelheid die wordt voorspeld door de stoichiometrie, en de werkelijke of geïsoleerde opbrengst, de hoeveelheid product die u uit het reactievat terugwint. Het vergelijken van de geïsoleerde opbrengst met de theoretische opbrengst levert het percentage opbrengst op, een belangrijke maatstaf voor het evalueren van de reactie-efficiëntie.

Stap1 – Breng de vergelijking in evenwicht

Voordat u met berekeningen begint, moet u de reactie in evenwicht brengen om ervoor te zorgen dat het aantal atomen van elk element aan beide kanten hetzelfde is. De ontleding van koper(II)nitraat, Cu(NO₃)₂, kan bijvoorbeeld worden geschreven als:

2Cu(NO₃)₂→2CuO+4NO₂+O₂

In deze uitgebalanceerde vergelijking verschijnt elk element in dezelfde hoeveelheid aan de reactant- en productzijde.

Stap2 – Bepaal de molmassa

Bereken de molaire massa van de relevante vaste stoffen. Voor Cu(NO₃)₂ bedraagt ​​de molaire massa 187,56gmol⁻¹; voor CuO is dit 79,55 gmol⁻¹. Gassen worden buiten beschouwing gelaten bij de opbrengstberekening omdat deze niet bijdragen aan de geïsoleerde massa.

Stap3 – Zet de startmassa om in mol

Als je begint met 250,04 g Cu(NO₃)₂, is het aantal mol:

250,04 g ÷ 187,56 gmol⁻¹=1,33 mol

Stap4 – Bereken het theoretische rendement

Volgens de uitgebalanceerde vergelijking produceert 2 mol Cu(NO₃)₂ 2 mol CuO. Dus 1,33 mol Cu(NO₃)₂ zou 1,33 mol CuO moeten opleveren, wat overeenkomt met:

1,33mol × 79,55gmol⁻¹=105,80g CuO (theoretische opbrengst)

Stap5 – Meet de werkelijke opbrengst en bereken het percentage opbrengst

Stel dat het experiment 63,41 g CuO oplevert. Het percentage opbrengst wordt als volgt berekend:

63,41g ÷ 105,80g=0,5993→59,93%

Benodigde materialen

• Periodiek systeem der elementen
• Wetenschappelijke rekenmachine
• Reagentia en reactieapparatuur
• Elektronische balans

TL;DR

Om de geïsoleerde opbrengst te berekenen, brengt u eerst de reactie in evenwicht, bepaalt u vervolgens de molaire massa, converteert u de uitgangsmassa naar mol, berekent u de theoretische opbrengst op basis van stoichiometrie en vergelijkt u ten slotte de gemeten massa van het product met de theoretische massa om het opbrengstpercentage te verkrijgen.