Садржај

• На корак
• Део 1 од 2: Одређивање граничног реагенса
• Део 2 од 2: Одређивање теоријског приноса

Теоријски принос је термин који се користи у хемији за максималну количину супстанце коју очекујете од хемијске реакције. Почињете балансирањем једначине реакције и дефинисањем лимитирајућег реагенса. Када мерите количину реагенса који желите да користите, можете израчунати количину добијене супстанце. Ово је теоријски принос једначине. У стварном експерименту ћете вероватно изгубити део, јер то није идеалан експеримент.

На корак

Део 1 од 2: Одређивање граничног реагенса

1. Почните са реакцијом равнотеже. Једначина реакције слична је рецепту. Показује који реагенси (лево) реагују једни са другима да би створили производе (десно). Реакција равнотеже имаће једнак број атома на левој страни једначине (као реактанти) као и на десној страни (у облику производа).
   • На пример, рецимо да имамо једноставну једначину ${ дисплаистиле Х_ {2} + О_ {2}}$Израчунати моларну масу сваке реакције. Користећи периодни систем или неки други приручник, потражите моларну масу сваког атома у сваком саставу. Саберите их да бисте пронашли моларну масу сваког једињења реагенса. Урадите то за један молекул једињења. Размотримо поново једначину конверзије кисеоника и глукозе у угљен-диоксид и воду: ${ дисплаистиле 6О_ {2} + Ц_ {6} Х_ {12} О_ {6}}$Претворите количину сваког реагенса из грама у молове. За прави експеримент биће позната маса сваког грама реагенса који користите у грамима. Поделите ову вредност са моларном масом те супстанце у конверзији у број молова.
     • На пример, претпоставимо да почињете са 40 грама кисеоника и 25 грама глукозе.
     • 40 г ${ дисплаистиле О_ {2}}$Одредити моларни однос реагенаса. Крт је алат за израчунавање који се користи у хемији за бројање молекула на основу њихове масе. Одређивањем броја молова и кисеоника и глукозе, знате са колико молекула започињете. Да бисте пронашли однос оба, поделите број молова једног реагенса са оним другог.
       • У следећем примеру започињете са 1,25 мола кисеоника и 0,139 мола глукозе. Дакле, однос молекула кисеоника и глукозе је 1,25 / 0,139 = 9,0. Овај однос значи да имате девет пута више молекула кисеоника од глукозе.
     • Одредити идеалан однос за реакцију. Погледајте одговор равнотеже. Коефицијенти за сваки молекул говоре вам однос молекула потребних за реакцију. Ако користите тачно однос наведен формулом, онда оба реагенса треба користити подједнако.
       • За ову реакцију реактанти су дати као ${ дисплаистиле 6О_ {2} + Ц_ {6} Х_ {12} О_ {6}}$Упоредите односе да бисте пронашли гранични реагенс. У већини хемијских реакција један од реагенаса потрошиће се раније од другог. Реагенс који се прво потроши назива се ограничавајући реагенс. Овај ограничавајући реагенс одређује колико дуго се хемијска реакција може наставити и теоретски принос који можете очекивати. Упоредите два омјера која сте израчунали да бисте одредили гранични реагенс:
         • У следећем примеру започињете са девет пута више кисеоника од глукозе, мерено кртицама. Формула вам говори да је ваш идеалан однос шест пута више кисеоника према глукози. Дакле, потребно вам је више кисеоника него глукозе. Дакле, други реагенс, глукоза у овом случају, је ограничавајући реагенс.

Део 2 од 2: Одређивање теоријског приноса

1. Погледајте одговор да бисте пронашли жељени производ. Десна страна хемијске једначине приказује производе које даје реакција. Када се реакција уравнотежи, коефицијенти сваког производа показују колико сваког молекуларног односа можете очекивати. Сваки производ има теоретски принос или количину производа коју бисте очекивали када је реакција потпуно завршена.
   • Настављајући са горњим примером, анализирате одговор ${ дисплаистиле 6О_ {2} + Ц_ {6} Х_ {12} О_ {6}}$Забележите број молова ограниченог реагенса. Увек бисте требали упоређивати број молова ограничавајућег реагенса са бројем молова производа. Ако покушате да упоредите масу сваке од њих, нећете добити тачан резултат.
     • У горњем примеру, глукоза је ограничавајући реагенс. Према прорачунима моларне масе, првих 25 г глукозе једнако је 0,139 мола глукозе.
   • Упоредите однос молекула у производу и реагенсу. Повратак на реакцију равнотеже. Поделите број молекула вашег жељеног производа са бројем молекула вашег ограничавајућег реагенса.
     • Реакција равнотеже за овај пример је ${ дисплаистиле 6О_ {2} + Ц_ {6} Х_ {12} О_ {6}}$Помножите овај однос са бројем молова граничног реагенса. Одговор је теоретски принос жељеног производа у моловима.
       • У овом примеру, 25 г глукозе једнако је 0,139 мола глукозе. Однос угљен-диоксида и глукозе је 6: 1. Очекујете да ћете моћи да произведете шест пута више молова угљен-диоксида од броја молова глукозе са којима сте започели.
       • Теоретски принос угљен-диоксида је (0,139 мол глукозе) к (6 мол угљен-диоксида / мол глукозе) = 0,834 мол угљен-диоксида.
     • Претворите резултат у граме. Ово је обрнуто од вашег претходног корака израчунавања броја молова или количине реагенса. Кад знате број молова који можете очекивати, помножите то са моларном масом производа да бисте пронашли теоријски принос у грамима.
       • У следећем примеру је моларна маса ЦО₂ око 44 г / мол. (Моларна маса угљеника је ~ 12 г / мол и кисеоника ~ 16 г / мол, тако да је укупна маса 12 + 16 + 16 = 44).
       • Помножите 0,834 мола ЦО₂ к 44 г / мол ЦО₂ = ~ 36,7 грама. Теоретски принос експеримента је 36,7 грама ЦО₂.
     • Ако желите, поновите израчун за други производ. У многим експериментима можда ће вас занимати само принос одређеног производа. Ако желите да знате теоретски принос оба производа, довољно је да поновите поступак.
       • У овом примеру вода је други производ ${ дисплаистиле Х_ {2} О}$. Према реакцији равнотеже, од једног молекула глукозе можете очекивати шест молекула воде. Ово је однос 6: 1. Тако би 0,139 мола глукозе требало да резултира са 0,834 мола воде.
       • Помножите број молова воде са моларном масом воде. Моларна маса је 2 + 16 = 18 г / мол. Помножено са производом, добије се 0,139 мол Х₂О к 18 г / мол Х.₂О = ~ 2,50 грама. Теоретски принос воде у овом експерименту је 2,50 грама.