İçerik
Her kimyasal bileşik, bir atom kombinasyonunu içerir ve teorik yüzdeyi anlamanın bir yolu, onu bir bileşik içindeki belirli bir elementin yüzdesine eşitlemektir. Bu yüzde, atom sayısına değil, bileşiğin kütlesine göre elementin toplam kütlesine göre değildir.
Teorik yüzdeyi anlamanın bir başka yolu da kimyasal bir reaksiyonun sonucudur. Herhangi bir reaksiyonda, reaksiyona katılan her bir elementin toplam molar kütlesi korunmalıdır. Tüm reaktiflerin ve ürünlerin kimyasal formüllerini bildiğiniz sürece her ürünün kütlesini hesaplayabilirsiniz. Bu, o ürünün teorik verimidir. Gerçek verim, birkaç nedenden dolayı neredeyse her zaman daha azdır. Gerçek olanın teorik verime oranı, size yüzde verim denilen bir miktar verir.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
Bir bileşendeki bir elementin teorik yüzdesini hesaplamak için, elementin molar kütlesini bileşiğin kütlesiyle bölün ve 100 ile çarpın. Kimyasal bir tepkimede, bir ürünün yüzde verimi, teorik verim ile bölünen gerçek verimdir. ve 100 ile çarpılır.
Bir Elemanın Teorik Yüzdesini Hesaplama
Bir bileşikteki her bir elementin teorik yüzdesini hesaplamak için, bileşiğin kimyasal formülünü bilmeniz gerekir. Bunu bilerek, her bir elementin atom kütlelerini arayarak ve bunları ekleyerek bileşiğin kütlesini hesaplayabilirsiniz. Bir öğenin sembolünü izleyen bir abonesi varsa, toplamı yapmadan önce o öğenin kütlesini aboneyle çarpın. Bileşiğin kütlesini öğrendikten sonra, her bir elementin teorik yüzdesini, o elementin atom kütlesini - formülde onu takip eden alt simge ile çarparak - bileşiğin kütlesi ile bölerek ve 100 ile çarparak hesaplarsınız.
Örnek: Metan içindeki karbonun teorik yüzdesi nedir (CH4)?
Periyodik tablodaki kütleleri bulun. Bir mol karbon (C) 'nin atomik kütlesi 12.01 g ve hidrojenin (H) kütlesi 1.01 g olup, iki yere yuvarlanır.
Karbon ve hidrojen kütlelerini toplayın. Hidrojen kütlesini 4 ile çarpmayı unutma çünkü molekülde alt simge ile gösterilen dört hidrojen atomu var. Bu metan molekülü için 16.05 g'lık bir kütle verir.
Karbon kütlesini metan kütlesine bölün ve 100 ile çarpın.
(12.01 ÷ 16.05) × 100 = 74.83%
Metanın dört hidrojen atomu ve sadece bir karbon atomu içermesine rağmen, karbonun bileşiğin dörtte üçünü oluşturduğuna dikkat edin.
Reaksiyonda Verim Yüzdesi Hesabı
Belirli bir ürünün teorik verimini bir reaksiyonda reaksiyon için dengeli denklemden hesaplar ve gerçek verimi deney ile belirlersiniz. Gerçek verimi tahmin etmenin bir yolu yok - ölçmeniz gerekiyor. Verim yüzdesi, teorik verime 100 ile çarpılarak bölünen gerçek verimdir.
Örnek: Kalsiyum karbonat (CaCO3) kalsiyum bikarbonat (CaO) ve karbon dioksit (CO) üretmek için suda çözülür2). 16 g CaCO ise3 7.54 g CaO verimi, CaO yüzde verimi nedir?
Reaksiyon için dengeli denklem: CaCO3 -> CaO + CO2.
Ölçülen kalsiyum karbonat kütlesini (16 g), 16 ± 100 = 0.16 mol elde etmek için bileşiğin molar kütlesine (100 g) bölün.
Denklemine göre, bir mol CaCO3 bir mol CaO, yani 0.16 mol CaCO üretir.3 0.16 mol CaO üretmektedir. CaO'nun molar kütlesi 56 g'dır, yani 0.16 mol bileşik = 56 g x 0.16 = 8.96 g'dır.
Bu deneyde, sadece 7.54 g CaO elde edildi, bu yüzden yüzde verim:
(7.54 ÷ 8.96) × 100 = 84.15%