İçerik
Verim yüzdesi, elde edilebilecek teorik maksimum miktara kıyasla reaksiyondan elde edilen gerçek reaksiyon ürünü miktarıdır. Bir stokiyometri hesaplaması, kullanılan her bir reaktifin miktarları göz önüne alındığında, belirli bir reaksiyonda her reaksiyon ürününün ne kadarının elde edilebileceğini göstermektedir. Reaksiyonun başında çok az bir reaktant sağlanırsa, gerçek verim düşer ve bazı reaktifler geride kalabilir. Diğer bazı faktörler de yüzde verimi düşürebilir.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
Yüzde verim, her iki gram cinsinden maksimum teorik verime bölünen ve her biri gram cinsinden 100 ile çarpılan belirli bir reaksiyon ürününün gerçek verimi ile verilir. Genellikle yüzde verim, ölçümlerdeki yanlışlıklar nedeniyle yüzde 100'ün altındadır, tamamlayıcı veya reaktiflerden birinin sınırlı bir mevcudiyeti.
Teorik Verim
Bir stokiyometri hesaplaması, belirli bir reaksiyon için teorik verimi belirleyebilir. Tepkime denklemi önce dengelenir, sonra tepkenler ve tepkime ürünleri her bir maddenin molü olarak ifade edilir. Mol başına gram dönüşümü ağırlıkları verir.
Örneğin, hidrojen gazı ve oksijen gazı su oluşturmak üzere reaksiyona girer. Dengesiz denklem H2 + O2 = H2O, denklem ile hidrojen ve oksijen gazlarının iki atomlu moleküller halinde bulunduğunu gösterir. Denklem dengesizdir çünkü sağda sadece bir oksijen atomu ve solda iki oksijen atomu vardır. Karşılık gelen dengeli denklem 2H2 + O2 = 2H2Ö.
Dengeli denklemi mol cinsinden ifade etmek, iki mol hidrojen gazı ve bir mol oksijen gazı iki mol su oluşturmak üzere reaksiyona girmesi anlamına gelir. Elementlerin periyodik tablosundaki gram atomik ağırlıkları kullanarak gramlara dönüştürme aşağıdaki ağırlıkları verir: bir mol hidrojen gazı: 2 g, bir mol oksijen gazı: 32 g ve bir mol su: 18 g. Gramdaki denkleme göre, 4 gram hidrojen 32 gram oksijen ile reaksiyona girerek 36 gram su oluşturur, bu reaksiyonun teorik verimidir.
Yüzde Verim
Gerçek reaksiyonlarda, gerçek verim genellikle teorik verimden düşüktür. Tepkenlerin ağırlıkları tam olarak dengede olmayabilir, bu nedenle tepkime ürünleri daha azdır. Reaksiyon, reaktiflerin birini kullanmayabilir, çünkü bir gaz olarak bir kısmı havaya kaybedilir. Bazen tepkenler tepkimenin durmasına neden olan safsızlıklara sahiptir ve bazen tepkime ürünü tam bir tepkimeye girmektedir. Tüm bu nedenlerden dolayı, teorik maksimum değerden daha az ürün üretilir.
Reaksiyon ürününün gerçek ağırlığı teorik değerden düşük olduğunda, sonuç yüzde olarak ifade edilebilir. Teorik ağırlığa 100 ile çarpılan gerçek ağırlık, reaksiyonun yüzde verimini verir.
Hidrojen ve oksijenin reaksiyonunda, reaksiyon ürününün 4 gram hidrojen ve 32 gram oksijen için teorik ağırlığı 36 gram sudur. Ancak gerçek bir reaksiyonda, eğer havada 4 gram hidrojen yanarsa, üretilen su miktarı sadece 27 gram olabilir. 27 gramlık gerçek değeri 36 gramlık teorik değere bölmek ve 100 ile çarpmak, bu reaksiyon için yüzde verimi verir.