Cómo calcular el rendimiento porcentual

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 qué cantidad de cada producto de reacción podría obtenerse 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 algunos reactivos pueden quedar fuera. varios otros factores pueden reducir el porcentaje de rendimiento 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 no balanceada 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 está desequilibrada 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 balanceada en moles significa que dos moles de gas de hidrógeno y un mol de gas de oxígeno reaccionan para formar dos moles de agua. la conversión a gramos usando los pesos atómicos gramaticales de una tabla periódica de los elementos proporciona los siguientes pesos: un mol de gas de hidrógeno: 2 g, un mol de gas de oxígeno: 32 g, y un mol de agua: 18 g. De acuerdo con 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 más bajo que el rendimiento teórico. Los pesos de los reactivos pueden no estar exactamente equilibrados, por lo que los productos de reacción son menores. la reacción puede no usar todos los reactivos porque, como gas, algunos se pierden en el aire. algunas veces los reactivos tienen impurezas que hacen que la reacción se detenga, y otras veces el producto de la 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 se puede expresar como un porcentaje. El peso real dividido por el peso teórico multiplicado por 100 da el porcentaje de rendimiento 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 4 gramos de hidrógeno se queman en el aire, la cantidad de agua producida podría ser solo de 27 gramos. dividiendo el valor real de 27 gramos por el valor teórico de 36 gramos y multiplicando por 100 se obtiene el 75 por ciento, el porcentaje de rendimiento para esta reacción.