Wydajność procentowa reakcji
Słownik kwalifikacji CHM.03 - Przygotowywanie sprzętu, odczynników chemicznych i próbek do badań analitycznych
Wydajność procentowa reakcji informuje, jaki procent ilości produktu możliwej do otrzymania teoretycznie uzyskano w praktyce.
W laboratorium często otrzymuje się mniej produktu niż wynika z obliczeń stechiometrycznych, np. z powodu strat podczas ogrzewania, sączenia, przenoszenia substancji lub niecałkowitego przebiegu reakcji.
Wzór
[
W = \frac{m_{rzeczywista}}{m_{teoretyczna}} \cdot 100\%
]
Gdzie:
- W - wydajność procentowa reakcji,
- m rzeczywista - masa produktu faktycznie otrzymana,
- m teoretyczna - masa produktu obliczona ze stechiometrii reakcji.
Jak obliczać wydajność?
- Zapisz równanie reakcji.
- Ustal stosunek molowy reagentów.
- Oblicz teoretyczną ilość produktu z danych substratu.
- Porównaj masę rzeczywistą z teoretyczną.
- Podstaw dane do wzoru na wydajność.
Przykład
Rozkład węglanu wapnia:
[
CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2
]
Z równania wynika, że z 1 mola CaCO₃ powstaje 1 mol CaO.
Dane:
- masa CaCO₃ = 100 g,
- M(CaCO₃) = 100 g/mol,
- M(CaO) = 56 g/mol,
- masa rzeczywista CaO = 25 g.
100 g CaCO₃ to 1 mol, więc teoretycznie powstaje 1 mol CaO, czyli 56 g.
[
W = \frac{25}{56} \cdot 100\% = 44,6\%
]
Ważne
Wydajność procentowa nie jest tym samym co masa produktu. Najpierw trzeba obliczyć, ile produktu powinno powstać teoretycznie, a dopiero potem porównać to z ilością rzeczywiście otrzymaną.