Av Robert Schrader – Uppdaterad 30 augusti 2022
Inom kemi, avkastning kvantifierar mängden produkt som produceras i en reaktion. Två huvudsakliga utbyten beaktas:det teoretiska utbytet, som är den maximala mängden som förutsägs av stökiometri, och det faktiska eller isolerade utbytet, vilket är mängden produkt du återvinner från reaktionskärlet. Att jämföra det isolerade utbytet med det teoretiska utbytet ger procentutbytet, ett nyckelmått för att utvärdera reaktionseffektiviteten.
Före alla beräkningar, balansera reaktionen för att säkerställa att antalet atomer i varje element är detsamma på båda sidor. Till exempel kan nedbrytningen av koppar(II)nitrat, Cu(NO₃)₂, skrivas som:
2Cu(NO₃)₂→2CuO+4NO₂+O₂
I denna balanserade ekvation förekommer varje element i samma kvantitet på reaktant- och produktsidan.
Beräkna molmassorna för de relevanta fasta ämnena. För Cu(NO3)2 är molmassan 187,56 gmol-1; för CuO är det 79,55 gmol⁻¹. Gaser utelämnas från avkastningsberäkningen eftersom de inte bidrar till den isolerade massan.
Om du börjar med 250,04 g Cu(NO₃)₂ är antalet mol:
250,04 g ÷ 187,56 gmol⁻¹=1,33mol
Från den balanserade ekvationen producerar 2mol Cu(NO₃)₂ 2mol CuO. Således bör 1,33 mol Cu(NO₃)₂ ge 1,33 mol CuO, motsvarande:
1,33 mol × 79,55 gmol⁻¹=105,80 g CuO (teoretiskt utbyte)
Antag att experimentet ger 63,41 g CuO. Den procentuella avkastningen beräknas som:
63,41 g ÷ 105,80 g=0,5993→59,93 %
För att beräkna isolerat utbyte, balansera först reaktionen, bestäm sedan molära massor, omvandla startmassan till mol, beräkna det teoretiska utbytet från stökiometri och jämför slutligen den uppmätta massan av produkten med den teoretiska massan för att erhålla den procentuella avkastningen.
