Sisältö
Prosentuaalinen saanto on reaktiosta saatu reaktiotuotteen todellinen määrä verrattuna teoreettiseen maksimimäärään, joka voitaisiin saada. Stökiometrialaskelma osoittaa, kuinka paljon kutakin reaktiotuotetta voitiin saada tietyssä reaktiossa kunkin käytetyn reagenssin määrien perusteella. Jos reaktion alussa annetaan liian vähän yhtä reagenssia, todellinen saanto laskee ja jotkut reagenssit voivat jäädä yli. Useat muut tekijät voivat myös vähentää saannon prosenttimäärää.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Prosentuaalinen saanto ilmoitetaan tietyn reaktiotuotteen todellisella saannolla jaettuna teoreettisellä enimmäisaannolla, molemmat grammoina, kerrottuna 100: lla. Yleensä prosentuaalinen saanto on alle 100 prosenttia mittausten epätarkkuuksista johtuen, reaktion ollessa käynnissä yhden reagenssin valmistuminen tai rajoitettu saatavuus.
Teoreettinen sato
Stökiometrialaskelma voi määrittää tietyn reaktion teoreettisen saannon. Reaktioyhtälö tasapainotetaan ensin ja sitten reagenssit ja reaktiotuotteet ilmaistaan moolina kustakin aineesta. Grammoolia kohden muuntaminen antaa painot.
Esimerkiksi vetykaasu ja happikaasu reagoivat muodostaen vettä. Epätasapainoinen yhtälö on H2 + O2 = H2O, yhtälöllä, joka osoittaa, että vety ja happikaasut ovat olemassa kahden atomin molekyyleinä. Yhtälö on epätasapainoinen, koska oikealla on vain yksi happiatomi ja vasemmalla kaksi. Vastaava tasapainotettu yhtälö on 2H2 + O2 = 2H2O.
Tasapainotetun yhtälön ilmaiseminen moolina tarkoittaa, että kaksi moolia vetykaasua ja yksi mooli happikaasua reagoivat muodostaen kaksi moolia vettä. Muuntaminen grammoiksi käyttämällä gramman atomipainoja elementtien jaksollisesta taulukosta antaa seuraavat painot: yksi mooli vetykaasua: 2 g, yksi mooli happikaasua: 32 g ja yksi mooli vettä: 18 g. Grammoina olevan yhtälön mukaan 4 grammaa vetyä reagoi 32 gramman kanssa happea muodostaen 36 grammaa vettä, mikä on tämän reaktion teoreettinen saanto.
Tuottoprosentti
Oikeissa reaktioissa todellinen saanto on yleensä pienempi kuin teoreettinen saanto. Reagenssien painot eivät ehkä ole täysin tasapainossa, joten reaktiotuotteet ovat vähemmän. Reaktiossa ei välttämättä käytetä kaikkia yhtä reagenssia, koska osa kaasusta menettää ilmaan. Joskus reagensseissa on epäpuhtauksia, jotka aiheuttavat reaktion pysähtymisen, ja joskus reaktiotuotteella on tie täydelliseen reaktioon. Kaikista näistä syistä tuotetaan vähemmän tuotetta kuin teoreettinen maksimiarvo.
Kun reaktiotuotteen todellinen paino on pienempi kuin teoreettinen arvo, tulos voidaan ilmaista prosentteina. Todellinen paino jaettuna teoreettisella painolla kerrottuna 100: lla antaa reaktion prosentuaalisen saannon.
Vedyn ja hapen reaktiossa reaktiotuotteen teoreettinen paino 4 grammalle vetyä ja 32 grammalle happea oli 36 grammaa vettä. Mutta todellisessa reaktiossa, jos 4 grammaa vetyä palaa ilmassa, tuotetun veden määrä saattaa olla vain 27 grammaa. Jakamalla 27 gramman todellinen arvo 36 gramman teoreettisella arvolla ja kertomalla 100: lla saadaan 75 prosenttia, tämän reaktion prosentuaalinen saanto.