Як підрахувати відсоток виходу продукту в хімії
Редагувати користувачем Wika, InterwikiBot, Klitvinov і ще 2 іншими
У хімії, виходом реакції називають ту кількість продукту, яку виходить після хімічної реакції. Теоретичний вихід - це максимальна кількість отриманого продукту в умовах максимально ефективної реакції. У реальності ж, більшість реакцій не є максимально ефективними - дійсний вихід реакції найчастіше значно менше, ніж її теоретичний вихід. Для вираження ефективності реакції підрахуйте відсоток виходу, використовуючи дану формулу: % Виходу = (дійсний вихід / теоретичний вихід) x 100.
Кроки
Частина 1 з 3: Визначення обмежує реагенту
1
Почніть з записування збалансованого хімічного рівняння. Це допоможе вам виразити в математичній формі вашу майбутню реакцію.- Якщо ви не впевнені як записати або збалансувати хімічне рівняння, то прочитайте статтю wikiHow: Як записати хімічне рівняння і збалансувати його.
2
Визначте використовувані реагенти. Вони записуються, найчастіше, з лівого боку від стрілки в хімічному рівнянні. Їх також називають «початковий матеріал». У вас може бути (як наприклад, в частині 2) всього один реагент.- Цифри поруч з вашими реагентами, якщо вони є, називаються коефіцієнтами. Вони показують співвідношення, в якому використовуються ваші реагенти.
- Обмежуючий реагент - це початковий матеріал, який закінчиться першим. В реакції, в якій присутні кілька початкових матеріалів, якщо ви не використовуєте всі початкові матеріали однакового молярного кількості в співвідношенні 1: 1 один одному, то один з реагентів закінчиться першим, що зупинить проходження реакції.
3
Порахуйте кількість (в молях) кожного реагенту. Для цього, розділіть масу реагенту на його ж молярну масу.- Щоб розрахувати молярну масу благаючи, складіть атомні маси всіх атомів. Атомна маса атома - це десяткове число, написане під хімічним знаком кожного елемента в періодичній таблиці. Пам`ятайте, що будь-які індексовані числа в молекулі означають, що ці атоми зустрічаються більше одного разу.
4
Якщо у вас два реагенту, то порівняйте співвідношення молей ваших реагентів із співвідношенням їх коефіцієнтів. Відповідно, ці співвідношення називаються «фактичним співвідношенням» і «стехиометрическим співвідношенням».- Якщо фактичне співвідношення більше стехиометрического, то це означає, що реагент знаходиться «в надлишку», значить, інший реагент є обмежуючим.
- Якщо фактичне співвідношення менше, ніж стехиометрическое, значить саме даний реагент, є обмежуючим.
5
Якщо ви використовуєте більше двох реагентів, то вам доведеться порахувати кількість молей продукту кожного реагенту після повного закінчення реакції. Реагент, що виробляє найменшу кількість продукту є обмежуючим реагентом.- Щоб порахувати яку кількість молей ви отримаєте після закінчення реакції, вам слід помножити кількість моїй реагенту на співвідношення коефіцієнта продукту і коефіцієнта реагенту.
- Проведіть такі підрахунки для кожного реагенту.
Частина 2 з 3: Розрахунок теоретичного виходу продукту
1
Визначте бажаний продукт. Він, найчастіше, записується праворуч, щодо стрілки в хімічному рівнянні. У цьому прикладі, CaO буде нашим бажаним продуктом (CO2 - це газ і він розчиниться в повітрі). Ми порахуємо теоретичний вихід - розрахунок того, яка кількість продукту ми сподіваємося отримати в умовах максимально ефективної реакції.- «Наприклад»: Клер створює 0.45гр нітрату амонію. Вона очікує отримати теоретичний вихід продукту масою в 0.50гр. Який її відсоток виходу?
- 0.45 / 0.50 = 0.9. Помножте цей результат на 100, щоб вирахувати відсоток.
- Відсоток виходу дорівнює 90%. Запишіть масу кожного вашого початкового матеріалу.
2
Переведіть масу обмежує реагенту в кількість молей. Ви можете зробити це, розділивши масу реагенту на його молярну масу, як у першій частині кроку 3.
3
Визначте експериментальне співвідношення. Розділіть кількість молей вашого бажаного продукту на кількість молей вашого обмежує реагенту. Це число називається експериментальним співвідношенням.
4
Обчисліть молярну масу одного моля вашого продукту. Впишіть це співвідношення в ваше зростаюче рівняння, як показано нижче.
5
Передбач теоретичний вихід. Помножте кількість молей обмежує реагенту на співвідношення коефіцієнта продукту до коефіцієнта обмежує реагенту, а після помножте на співвідношення молярної маси продукту. Це дасть вам кількість продукту, яку ви отримаєте, у випадку, якщо ваша реакція максимально ефективна (іншими словами, «теоретичний вихід» реакції).
Частина 3 з 3: Розрахунок відсотка виходу
1
Проведіть реакцію. Візьміть вийшов чистий продукт від вашої реакції і обчисліть його збалансовану масу. Вирахуйте цю масу.
2
Перерахуйте масу свого продукту в молях, розділивши його масу на молекулярну масу. Це робиться також, як описано в кроці два, частини 2 вище. Запишіть кількість молей, отримане в ході експерименту як фактичний вихід.
3
Порахуйте відсоток виходу. Розділіть фактичний вихід на теоретичний вихід, а потім помножте отриманий результат на сто. У відповіді ви отримаєте відсоток, який покаже масу вашого продукту, в порівнянні з масою продукту «ідеальної» реакції.
Попередження
- Існує ймовірність, що ви ви вважаєте відсоток виходу, який складає більше, ніж 100%, не зробивши математичної помилки. Якщо ваш фінальний продукт не чистий (забруднене субстанціями, які не враховувалися в первісному хімічному рівнянні), то ці забруднювачі можуть дати вихід, який більше теоретичного виходу.
- Через це, дуже важливо акуратно очищати продукти, за допомогою фільтрації, просушування, дистиляції, а також будь-яких інших очисних процесів, які будуть різнитися залежно від фізичних властивостей ваших продуктів.
