U većini kemijskih reakcija koje se u praksi provode u industriji i laboratorijima, količina dobivenog proizvoda manja je od teoretski očekivane količine. To znači da prinos reakcije nije jednak 100%, jer ukupna masa reaktanata nije u potpunosti pretvorena u proizvode.
To se može dogoditi zbog nekoliko čimbenika, pogledajte najčešće:
- Mogu se dogoditi paralelne reakcije na onu koju želimo i, kao rezultat toga, dio jednog ili oba reaktanta se troši stvarajući nepoželjne produkte;
- Reakcija može biti nepotpuna jer je reverzibilna; tako se dio nastalog proizvoda ponovno pretvara u reaktante;
- Gubici proizvoda mogu nastati tijekom reakcije, na primjer kada se koriste nekvalitetni uređaji ili zbog pogreške rukovatelja.
Stoga je izuzetno važno znati realni dohodak ili prinos reakcije to se može očekivati pod uvjetima pod kojima se provodi reakcija. Prinos reakcije je a postotak teoretski očekivanog. Da bismo to učinili, moramo slijediti tri dolje navedena koraka:
Pogledajte nekoliko primjera kako se izvodi ova vrsta izračuna:
1. primjer: 2 g plinovitog vodika (H2) sa 16 g plina kisika (O2), proizvodeći 14,4 g vode (H2O). Izračunajte stvarni prinos ove reakcije. (Podaci: Molarne mase: H2 = 2 g / mol; O2 = 32 g / mol; H2O = 18 g / mol).
1. korak:
Moramo napisati kemijsku reakciju uravnotežen da znamo koliki je teoretski prinos ove reakcije:
2 sata2 + 1 O2 → 2 h2O
2 mol 1 mol 2 mol
↓ ↓ ↓
2. 2g 1. 32g 2. 18 g
4g 32g 36g
Teoretski, 4 g H2 reagirao sa 32 g O2, dajući 36 g H2O. Koristeći vrijednosti dane u vježbi, napravimo jednostavno pravilo od tri i pronalazimo teoretski prinos. To će biti učinjeno u sljedećem koraku.
2. korak:
Važno je provjeriti ograničava li reakcija bilo koji od reaktanata, jer ako istekne, reakcija će prestati, bez obzira na to koliko viška reaktanta još imate Da biste to znali, samo odredite količinu proizvoda koji bi nastao od svakog reagensa zasebno:
- U H2: - Na O.2:
4 g H2 36 g H232 g H2 36 g H2O
2 g H2 x 16 g H2 x
x = 2 g. 36 g = 18 g vode x = 16 g. 36 g = 18 g vode
4g 32g
Budući da je obojici dao jednaku količinu proizvedene vode, oni reagiraju proporcionalno i ne postoji niti višak reagensa niti ograničavajući reagens.
3. korak:
Sada samo povežite teoretski prinos (18 g vode) sa stvarnim prinosom dobivenim u reakciji, koji je dat u izjavi (14 g vode):
Teorijski prinos 100%
realni dohodak x
x = Stvarni dohodak. 100%
Teoretski prinos
18 g 100% vode
14,4 g vode x
x = 14.4g. 100%
18g
x = 80%
Prinos ove reakcije bio je jednak 80%.
Ali što ako bismo znali koliki je postotak prinosa i htjeli saznati količinu mase proizvoda dobivenog u reakciji? Sljedeći se primjer bavi ovim:
2. primjer: U reakciji proizvodnje amonijaka (NH)3), Reagira 360 g plinovitog vodika (H2) i dovoljna količina plina dušika (N2), stvarajući 20% prinosa. Kolika je masa amonijaka? (Podaci: Molarne mase: H2 = 2 g / mol; N2 = 28 g / mol; NH3 = 17 g / mol).
1. korak:
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
Uzmimo za referencu samo plinoviti vodik čija je masa upotrijebljena u reakciji dana u vježbi:
2. korak:
Budući da je izgovor rekao da je korišten „Dovoljna količina plina dušika (N2)”, već znamo da nema viška reagensa.
Uzmimo za referencu samo plinoviti vodik čija je masa upotrijebljena u reakciji dana u vježbi:
6 g H2 34 g NH3
360 g H2 x
x = 360 g. 34 g = 2040 g NH3
6 g
3. korak:
Teorijski prinos 100%
x Postotak prinosa
2040 g NH3 100%
x g NH3 20%
x = 2040 g. 20%
100%
x = 408 g NH3
Reakcija 360 g plinovitog vodika s prinosom od 20% daje 408 g plina amonijaka.
Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/rendimento-uma-reacao.htm