化学では、収率は反応の完全性を測る方法です。パーセント収率は、反応における化合物の実際の収率とその化合物の理論上の収率を比較します。理論収量は、すべての制限試薬が化合物で消費されたと仮定しています。言い換えれば、反応は完全に起こりました。パーセント収量を得るには、実際の収量のグラムを理論上の収量のグラムで割り、100 を掛ける必要があります。
制限試薬の決定
<オール>化学反応におけるすべての化合物のモル質量を計算します。モル質量は、化合物中の各原子の原子質量の合計です。たとえば、水のモル質量は 18 グラムです。水素 2 グラムと酸素 16 グラムです。
化合物のグラムをそのモル質量で割ります。これにより、実験中の各化合物のモル数が得られます。たとえば、最初に 36 グラムの水を使用した場合、1 モルあたり 36 を 18 グラムで割ると、2 モルの水が得られます。
実験の反応物のモル数を理論上のモル数と比較します。たとえば、化学反応 2F2 + 2H2O => 4HF + O2 を考えてみましょう。ここで、"F" はフッ素、"HF" はフッ化水素、"O2" は酸素です。この場合、F2 と H2O の等モルが必要です。ただし、2 モルの H2O と 2.3 モルの F2 がある場合、反応を完了するのに十分な F2 があります。したがって、H2O が制限試薬です。
パーセント利回りの計算
<オール>制限試薬に基づいて、生成物の理論的に予想されるモル数を計算します。たとえば、前述の反応で 2 モルの H2O に対して、4 モルの HF を期待する必要があります。
製品の予想されるモル数にそのモル質量を掛けます。たとえば、HF のモル質量は 20 グラムです。したがって、4 モルの HF を期待する場合、理論上の収量は 80 グラムです。
製品の実際の収量を理論上の収量で割り、100 を掛けます。たとえば、実験の結果、60 グラムの HF しか得られなかったとします。この 60 グラムの実際の収量を 80 グラムの理論上の収量で割ると、0.75 に等しくなります。 100 を掛けると、収率は 75% になります。
必要なもの
- スケール
- 周期表
