Beregning af teoretisk udbytte:En praktisk vejledning for kemikere

Af Kaylee Finn, Opdateret 30. august 2022

Vicheslav/iStock/GettyImages

Teoretisk udbytte er et grundlæggende begreb i kemi, der repræsenterer den maksimale mængde produkt, der kan dannes, når en reaktion fortsætter til afslutning. I praksis betyder det, at det begrænsende reagens er fuldt opbrugt, og der kan ikke fremstilles yderligere produkt fra de resterende reaktanter. For at bestemme det teoretiske udbytte skal du først kende den afbalancerede kemiske ligning og de indledende mol af hver reaktant.

Trin 1:Balancer ligningen

Tag for eksempel syntesen af vand:H + O → H2O. For at afbalancere denne reaktion skal du bruge to hydrogenatomer til venstre for at matche de to i vand, hvilket giver 2H + O → H₂O.

Trin 2:Identificer det begrænsende reagens

Antag, at du starter med 5 mol brint og 3 mol oxygen. Det krævede støkiometriske forhold er 2 mol H for hver 1 mol O. Brug af 3 mol O vil kræve 6 mol H, men kun 5 mol er tilgængeligt, så brint er det begrænsende reagens.

Trin 3:Beregn mol af produkt

Multiplicer antallet af mol af det begrænsende reagens med molforholdet mellem produkt og begrænsende reagens. For vand er forholdet 1 mol H₂O pr. 2 mol H. Således er (1/2) × 5 mol H =2,5 mol H₂O – det teoretiske udbytte i mol.

Trin 4:Konverter til masse (valgfrit)

For at udtrykke udbyttet i gram skal du gange antallet af mol af produkt med dets molære masse. For vand:2,5 mol × 18,02 g/mol =45,05 g.

TL;DR

Afbalancer ligningen, find det begrænsende reagens, udregn produktmolerne, og konverter derefter til gram ved hjælp af produktets molære masse.