Teorik verim, ürün kimyasal reaksiyonda sınırlayıcı reaktanın tamamen dönüştürülmesinden elde edilir. Mükemmel (teorik) bir kimyasal reaksiyondan kaynaklanan ürün miktarıdır ve bu nedenle laboratuvardaki bir reaksiyondan alacağınız miktarla aynı değildir. Teorik verim genellikle gram veya mol cinsinden ifade edilir.
Teorik verimin aksine, gercek verim bir reaksiyon tarafından üretilen ürün miktarıdır. Gerçek verim genellikle daha küçük bir miktardır çünkü az sayıda kimyasal reaksiyon% 100 verimlilikle devam eder Ürünün geri kazanılmasından kaynaklanan kayıp ve diğer reaksiyonlar meydana gelebileceğinden, ürün. Bazen gerçek bir verim, muhtemelen ek ürün veren ikincil bir reaksiyon veya geri kazanılan ürün safsızlıklar içerdiği için teorik bir verimden daha fazladır.
Gerçek verim ile teorik verim arasındaki oran çoğunlukla yüzde verim:
Verim yüzdesi = Gerçek verimin kütlesi / Teorik verimin kütlesi x yüzde 100
Teorik Verim Nasıl Hesaplanır
Teorik verim, dengeli bir kimyasal denklemin sınırlayıcı reaktanını tanımlayarak bulunur. Bunu bulmak için ilk adım denklemi dengelemek, dengesizse.
Bir sonraki adım sınırlayıcı reaktantı tanımlamaktır. Bu, reaktanlar arasındaki mol oranına dayanmaktadır. Sınırlayıcı reaktan fazla bulunmaz, bu nedenle reaksiyon bittikten sonra devam edemez.
Sınırlayıcı reaktanı bulmak için:
- Reaktif miktarı mol cinsinden verilirse, değerleri grama dönüştürün.
- Tepkime maddesinin kütlesini gram cinsinden molekül ağırlığı ile gram başına bölün.
- Alternatif olarak, sıvı bir çözelti için, mililitre içindeki bir reaktan çözeltisinin miktarını mililitre başına gram olarak yoğunluğu ile çarpabilirsiniz. Ardından, elde edilen değeri reaktanın molar kütlesine bölün.
- Her iki yöntemle elde edilen kütleyi dengeli denklemdeki reaktan mol sayısı ile çarpın.
- Artık her reaktanın molünü biliyorsunuz. Hangisinin fazla kullanılabilir olduğuna ve hangisinin önce kullanılacağına karar vermek için reaktanların molar oranıyla karşılaştırın (sınırlayıcı reaktan).
Sınırlayıcı reaktanı belirledikten sonra, sınırlayıcı reaksiyon sürelerinin mollerini, dengeleyici denklemden sınırlayıcı reaktan molleri ile ürün arasındaki oranı çarpın. Bu size her bir ürünün mol sayısını verir.
Ürün gramlarını elde etmek için, her bir ürünün mollerini moleküler ağırlığı ile çarpın.
Örneğin, salisilik asitten asetilsalisilik asit (aspirin) hazırladığınız bir deneyde, aspirin sentezi için dengeli denklem sınırlayıcı reaktan (salisilik asit) ile ürün (asetilsalisilik asit) arasındaki mol oranının 1: 1 olduğu.
0.00153 mol salisilik asitiniz varsa, teorik verim:
Teorik verim = 0.00153 mol salisilik asit x (1 mol asetilsalisilik asit / 1 mol salisilik asit) x (180.2 g asetilsalisilik asit / 1 mol asetilsalisilik asit
Teorik verim = 0.276 gram asetilsalisilik asit
Tabii ki, aspirin hazırlarken, asla bu miktarı alamazsınız. Çok fazla alırsanız, muhtemelen fazla çözücünüz vardır veya ürününüz saf değildir. Büyük olasılıkla, daha az kazanacaksınız çünkü reaksiyon yüzde 100 ilerlemeyecek ve onu kurtarmaya çalışan bir ürünü kaybedeceksiniz (genellikle bir filtrede).