Teoreettinen saanto on a: n määrä tuote saatu rajoittavan reagenssin täydellisestä konversiosta kemiallisessa reaktiossa. Se on täydellisestä (teoreettisesta) kemiallisesta reaktiosta syntyvä tuotemäärä, joten se ei ole sama kuin määrä, jonka tosiasiallisesti saat reaktiosta laboratoriossa. Teoreettinen saanto ilmaistaan yleensä grammoina tai moolina.
Toisin kuin teoreettinen saanto, todellinen sato on reaktion aikana tosiasiallisesti tuotetun tuotteen määrä. Todellinen saanto on yleensä pienempi määrä, koska harvat kemialliset reaktiot etenevät 100%: n hyötysuhteella tuotteen menetyksen vuoksi ja koska voi tapahtua muita reaktioita, jotka vähentävät tuote. Joskus todellinen saanto on enemmän kuin teoreettinen saanto, mahdollisesti johtuen toissijaisesta reaktiosta, joka tuottaa lisätuotetta, tai koska talteenotettu tuote sisältää epäpuhtauksia.
Todellisen saannon ja teoreettisen saannon välinen suhde annetaan useimmiten prosentin saanto:
Saantoprosentti = todellisen sadon massa / teoreettisen saannon massa x 100 prosenttia
Kuinka laskea teoreettinen sato
Teoreettinen saanto saadaan tunnistamalla tasapainotetun kemiallisen yhtälön rajoittava reagenssi. Ensimmäinen askel on löytääkseen se tasapainottaa yhtälöä, jos se on epätasapainoinen.
Seuraava vaihe on identifioida rajoittava reagenssi. Tämä perustuu reagenssien moolisuhteeseen. Rajoittavaa reagenssia ei löydy ylimäärin, joten reaktio ei voi edetä, kun se on käytetty.
Rajoittavan reagenssin löytäminen:
- Jos reagenssien määrä ilmoitetaan moolina, muunna arvot grammoiksi.
- Jaa reagenssin massa grammoina sen moolimassalla grammoina moolia kohti.
- Nestemäisen liuoksen tapauksessa voit vaihtoehtoisesti kertoa reagenssiliuoksen määrän millilitrassa sen tiheydellä grammoina millilitrassa. Sitten jaa tulokseksi saatu arvo reagenssin moolimassalla.
- Kerro molemmilla menetelmillä saatu massa reagoivan aineen moolimäärällä tasapainotetussa yhtälössä.
- Nyt tiedät jokaisen reagenssin moolit. Vertaa tätä reagenssien moolisuhteeseen päättääksesi, mitä on ylimääräistä ja mikä tulee ensin totumaan (rajoittava reagenssi).
Kun olet tunnistanut rajoittavaa reagenssia, kerro rajoittavan reaktioaineen moolien suhde rajoittavan reagenssin moolien ja tuotteen välillä tasapainotetusta yhtälöstä. Tämä antaa sinulle kunkin tuotteen moolimäärä.
Tuotteen grammat saadaan kertomalla kunkin tuotteen moolit sen moolimassalla.
Esimerkiksi kokeessa, jossa valmistat asetyylisalisyylihappoa (aspiriinia) salisyylihaposta, tiedät tasapainoinen yhtälö aspiriinisynteesille että rajoittavan reagenssin (salisyylihappo) ja tuotteen (asetyylisalisyylihappo) välinen moolisuhde on 1: 1.
Jos sinulla on 0,00153 moolia salisyylihappoa, teoreettinen saanto on:
Teoreettinen saanto = 0,00153 mol salisyylihappoa x (1 mol asetyylisalisyylihappoa / 1 mol salisyylihappoa) x (180,2 g asetyylisalisyylihappoa / 1 mol asetyylisalisyylihappoa)
Teoreettinen saanto = 0,276 grammaa asetyylisalisyylihappoa
Tietenkin, kun valmistat aspiriinia, et koskaan saa sitä määrää. Jos saat liian paljon, sinulla on todennäköisesti ylimääräistä liuotinta tai muuten tuotteesi on epäpuhdasta. Todennäköisemmin saat paljon vähemmän, koska reaktio ei etene 100 prosenttia ja menetät jonkin tuotteen yrittää palauttaa se (yleensä suodattimella).