Reaktionsausbeute berechnen

In der Chemie ist die Reaktionsausbeute wenn es Reaktionseffizienz die Stoffmenge, die bei einer chemischen Reaktion entsteht. Es theoretische Rendite ist die maximale Stoffmenge, die in einer perfekt effizienten Reaktion hergestellt werden kann. In Wirklichkeit sind die meisten Reaktionen alles andere als perfekt – die Effizienz einer Reaktion ist normalerweise geringer als theoretisch möglich. Um die Effizienz einer Reaktion auszudrücken, berechnen Sie die Reaktionseffizienz mit der Formel: % Rendite = (tatsächliche Rendite/theoretische Rendite) x 100.

Schritte

Teil 1 von 3: Bestimmen Sie den limitierenden Reaktanten

Bildtitel Calculate Percent Yield in Chemistry Step 1
1. Beginnen Sie mit dem Schreiben der chemischen Gleichung. Dies dient als mathematische Darstellung der Endreaktion.
  • Wenn du dir nicht sicher bist, wie man eine chemische Gleichung schreibt, sieh dir die wikiHows zu diesem Thema an.
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2. Bestimmen Sie, mit welchen Reaktanten Sie es zu tun haben. Diese befinden sich normalerweise links vom Pfeil in der Gleichung. Diese werden auch mit dem Begriff bezeichnet "Ausgangsmaterialien." Es ist möglich (wie in Teil 2), dass es nur einen Reaktanten gibt.
  • Wenn neben den Reaktanten Zahlen stehen, sind dies die Koeffizienten. Diese stellen das Verhältnis dar, in dem die Reaktanten eingebaut werden.
  • Der limitierende Reaktant ist das Ausgangsmaterial, das zuerst ausläuft. Bei Reaktionen mit mehreren Edukten wird die Reaktion abgebrochen, sobald einer der Edukte aufgebraucht ist, es sei denn, alle Edukte werden im gleichen Verhältnis aufgenommen.
  • Bildtitel Calculate Percent Yield in Chemistry Step 3
    3. Berechnen Sie die Menge (in Mol) jedes Reaktanten. Teilen Sie dazu die Masse jedes Reaktanten durch seine Molmasse.
  • Um die Molmasse eines Moleküls zu berechnen, addieren Sie die Atommassen jedes Atoms in der Substanz. Die Atommasse ist die Zahl unter dem chemischen Symbol im Periodensystem. Denken Sie daran, dass alle tiefgestellten Zahlen eines Moleküls bedeuten, dass diese Atome häufiger vorkommen.
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    4. Wenn Sie zwei Reaktanten haben, vergleichen Sie das Verhältnis der Mole mit dem der Koeffizienten. Diese Verhältnisse heißen jeweils "tatsächliches Verhältnis" und "stöchiometrisches Verhältnis."
  • Wenn das tatsächliche Verhältnis größer als das stöchiometrische Verhältnis ist, ist der Reaktant im Zähler am größten, d. h. der andere Reaktant ist der limitierende Faktor.
  • Ist das tatsächliche Verhältnis kleiner als das stöchiometrische, dann ist der Reaktant im Zähler nur der limitierende Faktor.
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    5. Wenn Sie mehr als zwei Reaktanten haben, müssen Sie berechnen, wie viele Mol jedes Reaktanten nach Abschluss der Reaktion produzieren. Der Reaktant, der die geringste Menge produziert, ist der limitierende Faktor.
  • Sie berechnen die Molzahl eines Stoffes, die von gegebenen Reaktanten produziert wird, indem man die Molzahl eines Reaktanten mit dem Verhältnis Koeffizient Produkt / Koeffizient des Reaktanten multipliziert.
  • Tun Sie dies für jeden Reaktanten.
  • Teil 2 von 3: Berechnung der theoretischen Rendite

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    1. Bestimmen Sie, was das Produkt einer Reaktion sein soll. Dies steht normalerweise auf der rechten Seite des Pfeils in einer chemischen Formel. In diesem Beispiel ist CaO die gewünschte Substanz (CO2 ist ein Gas). Die theoretische Ausbeute ist ein Maß für die Produktmenge, die wir erwarten, wenn die Reaktion voll effizient ist.
    • Zum Beispiel: Clair macht 0,45 g Ammoniumnitrat. Sie prognostiziert einen theoretischen Ertrag von 0,50g. Wie hoch ist die prozentuale Rendite??
    • 0,45/0,50 = 0,9. Multiplizieren Sie dies mit 100 für den Prozentsatz.
    • Prozent Rendite = 90%. Schreiben Sie die Masse jedes Ihrer Ausgangsstoffe auf.
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    2. Konvertieren Sie die Masse des begrenzenden Reaktanten in die Anzahl der Mol. Tun Sie dies, indem Sie die Masse des Reaktanten durch die Molmasse teilen, wie in Schritt 3, teilen Sie 1.
    Bildtitel Calculate Percent Yield in Chemistry Step 8
    3. Das experimentelle Verhältnis. Dividiere die Mole des gewünschten Produkts durch die Mole des limitierenden Reaktanten. Dies nennt man das experimentelle Verhältnis.
    Bildtitel Calculate Percent Yield in Chemistry Step 9
    4. Berechnen Sie die Molmasse von 1 Mol des Produkts. Tragen Sie dieses Verhältnis in die Gleichung ein, wie unten beschrieben.
    Bildtitel Calculate Percent Yield in Chemistry Step 10
    5. Vorhersage der theoretischen Rendite. Multiplizieren Sie die Molzahl des begrenzenden Reaktanten mit dem Verhältnis (Koeffizient des Produkts / Koeffizient des begrenzenden Reaktanten) und multiplizieren Sie mit der Molmasse des Produkts. Dies gibt Ihnen die Masse des Produkts, das Sie produzieren werden, wenn die Reaktion überhaupt perfekt effizient ist (gemäß der theoretischen Ausbeute).

    Teil3 von 3: Berechnung der prozentualen Rendite

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    1. Lass die Reaktion stattfinden. Sammeln Sie das gereinigte Produkt Ihrer Reaktion und berechnen Sie seine Masse auf einer Waage. Beachte die Masse.
    Bildtitel Calculate Percent Yield in Chemistry Step 12
    2. Rechne die Masse des Produkts in Mol um, indem du sie durch das Molekulargewicht dividierst. Sie tun dies auf die gleiche Weise wie in Schritt 2, Teil 2. Notieren Sie die während des Experiments erhaltene Molzahl der Substanz als tatsächliche Ausbeute.
    Bildtitel Calculate Percent Yield in Chemistry Step 13
    3. Berechnen Sie die prozentuale Rendite. Teilen Sie die tatsächliche Rendite durch die theoretische Rendite und multiplizieren Sie sie mit 100. Die Antwort ist ein Prozentsatz, der die Masse des Produkts mit der Masse einer idealen (perfekten) Reaktion vergleicht.

    Warnungen

    • Es ist möglich, eine prozentuale Rendite von mehr als 100 % zu berechnen, ohne einen Berechnungsfehler zu machen. Wenn das von Ihnen gewogene Endprodukt nicht rein ist (es enthält Stoffe, die beim chemischen Vergleich nicht berücksichtigt wurden), ist das Ergebnis nicht korrekt.
    • Aus diesem Grund ist es wichtig, Ihr Produkt je nach Eigenschaften der Produktsubstanz durch Filtration, Trocknung, Destillation oder auf andere Weise genau zu reinigen.

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