Cómo calcular el porcentaje de rendimiento

el porcentaje de rendimiento es la cantidad real de producto de reacción obtenida de una reacción en comparación con la cantidad máxima teórica que podría obtenerse. un cálculo de estequiometría muestra la cantidad de cada producto de reacción que se puede obtener en una reacción particular, dadas las cantidades de cada reactivo utilizado. Si se proporciona muy poco reactivo al comienzo de la reacción, el rendimiento real disminuirá y pueden quedar algunos reactivos. varios otros factores pueden reducir el rendimiento porcentual también.

Un cálculo de estequiometría puede determinar el rendimiento teórico para una reacción particular. La ecuación de reacción se equilibra primero, y luego los reactivos y los productos de reacción se expresan en moles de cada sustancia. una conversión de gramo por mol da los pesos.

por ejemplo, el gas hidrógeno y el gas oxígeno reaccionan para formar agua. la ecuación desequilibrada es h ₂ + o ₂ = h ₂ o, con la ecuación que muestra que los gases de hidrógeno y oxígeno existen como moléculas de dos átomos. la ecuación no está equilibrada porque solo hay un átomo de oxígeno a la derecha y dos a la izquierda. la ecuación balanceada correspondiente es 2h ₂ + o ₂ = 2h ₂ o.

expresar la ecuación equilibrada en moles significa que dos moles de hidrógeno gaseoso y un mol de oxígeno gaseoso reaccionan para formar dos moles de agua. la conversión a gramos usando los pesos atómicos de gramo de una tabla periódica de los elementos da los siguientes pesos: un mol de gas hidrógeno: 2 g, un mol de oxígeno gaseoso: 32 gy un mol de agua: 18 g. Según la ecuación en gramos, 4 gramos de hidrógeno reaccionan con 32 gramos de oxígeno para formar 36 gramos de agua, que es el rendimiento teórico de esta reacción.

En reacciones reales, el rendimiento real suele ser inferior al rendimiento teórico. Los pesos de los reactivos pueden no estar exactamente equilibrados, por lo que los productos de reacción son menores. Es posible que la reacción no use todos los reactivos porque, como gas, parte se pierde en el aire. a veces los reactivos tienen impurezas que hacen que la reacción se detenga, y a veces el producto de reacción se interpone en el camino de una reacción completa. Por todas estas razones, se produce menos producto que el máximo teórico.

cuando el peso real del producto de reacción es menor que el valor teórico, el resultado puede expresarse como un porcentaje. El peso real dividido por el peso teórico multiplicado por 100 da el rendimiento porcentual de la reacción.

En la reacción de hidrógeno y oxígeno, el peso teórico del producto de reacción para 4 gramos de hidrógeno y 32 gramos de oxígeno fue de 36 gramos de agua. pero en una reacción real, si se queman 4 gramos de hidrógeno en el aire, la cantidad de agua producida podría ser de solo 27 gramos. dividir el valor real de 27 gramos por el valor teórico de 36 gramos y multiplicar por 100 da el 75 por ciento, el rendimiento porcentual para esta reacción.