Door Kaylee Finn, bijgewerkt op 30 augustus 2022

Vicheslav/iStock/GettyImages

Theoretische opbrengst is een fundamenteel concept in de chemie dat de maximale hoeveelheid product vertegenwoordigt die kan worden gevormd wanneer een reactie volledig verloopt. In de praktijk betekent dit dat het beperkende reagens volledig is verbruikt en dat er geen product meer kan worden geproduceerd uit de resterende reactanten. Om de theoretische opbrengst te bepalen, moet u eerst de uitgebalanceerde chemische vergelijking en het aanvankelijke aantal mol van elke reactant kennen.

Stap 1:breng de vergelijking in evenwicht

Neem bijvoorbeeld de synthese van water:H + O → H₂O. Om deze reactie in evenwicht te brengen heb je twee waterstofatomen aan de linkerkant nodig die overeenkomen met de twee in water, wat 2H + O → H₂O oplevert.

Stap 2:Identificeer het beperkende reagens

Stel dat je begint met 5 mol waterstof en 3 mol zuurstof. De vereiste stoichiometrische verhouding is 2 mol H voor elke 1 mol O. Voor het gebruik van 3 mol O is 6 mol H nodig, maar er is slechts 5 mol beschikbaar, dus waterstof is het beperkende reagens.

Stap 3:Bereken het aantal mol product

Vermenigvuldig het aantal mol beperkend reagens met de molverhouding tussen product en beperkend reagens. Voor water is de verhouding 1 mol H₂O per 2 mol H. Dus (1/2) × 5 mol H =2,5 mol H₂O – de theoretische opbrengst in mol.

Stap 4:Converteren naar massa (optioneel)

Om de opbrengst in grammen uit te drukken, vermenigvuldigt u het aantal mol product met de molaire massa. Voor water geldt:2,5 mol × 18,02 g/mol =45,05 g.

TL;DR

Breng de vergelijking in evenwicht, zoek het beperkende reagens, bereken het aantal productmol en converteer vervolgens naar grammen met behulp van de molaire massa van het product.