Useimmissa teollisuudessa ja laboratorioissa käytännössä suoritettavissa kemiallisissa reaktioissa saatu tuotteen määrä on pienempi kuin teoreettisesti odotettu määrä. Tämä tarkoittaa, että reaktion saanto ei ole yhtä suuri kuin 100%, koska reagenssien kokonaismassaa ei ole täysin muunnettu tuotteiksi.
Tämä voi johtua useista tekijöistä, katso yleisimmät:
- Rinnakkaisia reaktioita haluamallemme reaktiolle voi tapahtua, ja seurauksena osa yhdestä tai molemmista reagoivista aineista kuluu muodostaen ei-toivottuja tuotteita;
- Reaktio voi olla epätäydellinen, koska se on palautuva; siten osa muodostuneesta tuotteesta muutetaan jälleen reagoiviksi aineiksi;
- Tuotehäviöitä voi esiintyä reaktion aikana, kuten huonolaatuisten laitteiden käytössä tai käyttäjän virheestä johtuen.
Siksi on erityisen tärkeää tuntea reaalitulot tai reaktion saanto mikä voidaan odottaa olosuhteissa, joissa reaktio suoritetaan. Reaktion saanto on a prosenttiosuus teoreettisesti odotetusta. Tätä varten meidän on noudatettava seuraavia kolmea vaihetta:
Katso joitain esimerkkejä tämän tyyppisen laskennan suorittamisesta:
1. esimerkki: 2 g vetykaasua (H2) ja 16 g happikaasua (O2), jolloin saadaan 14,4 g vettä (H2O). Laske tämän reaktion todellinen saanto. (Tiedot: Moolimassa: H2 = 2 g / mol; O2 = 32 g / mol; H2O = 18 g / mol).
1. vaihe:
Meidän on kirjoitettava kemiallinen reaktio tasapainoinen tietää, mikä on tämän reaktion teoreettinen saanto:
2 tuntia2 + 1 O2 → 2 H2O
2 mol 1 mol 2 mol
↓ ↓ ↓
2. 2g 1. 32 g 2. 18 g
4g 32g 36g
Teoreettisesti 4 g H: ta2 saatettiin reagoimaan 32 g: n kanssa2, tuottaen 36 g H: ta2O. Tehtävässä annettujen arvojen avulla teemme yksinkertaisen säännön kolmesta ja löydämme teoreettisen tuoton. Tämä tehdään seuraavassa vaiheessa.
2. vaihe:
On tärkeää tarkistaa, rajoittaako jokin reagensseista reaktiota, koska jos reaktio loppuu, reaktio loppuu riippumatta siitä, kuinka paljon ylimääräistä muuta reagenssia sinulla vielä on. Tietääksesi tämän, määritä vain tuotteen määrä, jonka kukin reagenssi muodostaisi erikseen:
- H: lle2: - O: lle2:
4 g H: ta2 36 g H: ta232 g H: ta2 36 g H: ta2O
2 g H: ta2 x 16 g H: ta2 x
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
x = 2 g. 36 g = 18 g vettä x = 16 g. 36 g = 18 g vettä
4g 32g
Koska se antoi saman määrän tuotettua vettä molemmille, ne reagoivat suhteessa eikä reagenssia ole ylimäärin eikä rajoittavaa reagenssia.
3. vaihe:
Yhdistä nyt vain teoreettinen saanto (18 g vettä) todelliseen reaktiossa saatuun saantoon, joka annettiin lausunnossa (14 g vettä):
Teoreettinen saanto 100%
reaalitulot x
x = Todelliset tulot. 100%
Teoreettinen tuotto
18 g 100-prosenttista vettä
14,4 g vettä x
x = 14,4 g. 100%
18 g
x = 80%
Tämän reaktion saanto oli yhtä suuri kuin 80%.
Mutta entä jos tietäisimme prosenttiosuuden ja haluaisimme selvittää reaktiossa saadun tuotteen massamäärän? Seuraava esimerkki käsittelee tätä:
2. esimerkki: Ammoniakin (NH) tuotantoreaktiossa3), 360 g vetykaasua (H2) ja riittävä määrä typpikaasua (N2), jolloin saadaan 20%: n saanto. Mikä oli saadun ammoniakin massa? (Tiedot: Moolimassa: H2 = 2 g / mol; N2 = 28 g / mol; NH3 = 17 g / mol).
1. vaihe:
1 N2 + 3 H2 → 2 NH3
1 mol 3 mol 2 mol
↓ ↓ ↓
1. 28 g 3. 2 g 2. 17 g
28 g 6 g 34 g
Otetaan viitteenä vain vetykaasu, jonka reaktiossa käytetty massa annettiin harjoituksessa:
2. vaihe:
Koska lausunnossa sanottiin, että sitä käytettiin "Riittävä määrä typpikaasua (N2)”, tiedämme jo, ettei reagenssia ole ylimääräistä.
Otetaan viitteenä vain vetykaasu, jonka reaktiossa käytetty massa annettiin harjoituksessa:
6 g H: ta2 34 g NH: ta3
360 g H: ta2 x
x = 360 g. 34 g = 2040 g NH: ta3
6 g
3. vaihe:
Teoreettinen saanto 100%
x Tuotto prosentteina
2040 g NH: ta3 100%
x g NH: ta3 20%
x = 2040 g. 20%
100%
x = 408 g NH: ta3
360 g vetykaasun reaktio 20%: n saannolla tuottaa 408 g ammoniakkikaasua.
Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Reaktion saanto"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/rendimento-uma-reacao.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.
