Sisu

• Astuda
• Osa 1 2: Piirava reaktiivi määramine
• 2. osa 2: teoreetilise saagise määramine

Teoreetiline saagis on termin, mida kasutatakse keemias aine maksimaalse koguse jaoks, mida keemilisest reaktsioonist eeldate. Alustuseks tasakaalustatakse reaktsioonivõrrand ja määratletakse piirav reaktiiv. Kasutatava reaktiivi koguse mõõtmisel saate arvutada saadud aine koguse. See on võrrandi teoreetiline saagis. Tegelikus katses kaotate tõenäoliselt osa sellest, sest see pole ideaalne katse.

Astuda

Osa 1 2: Piirava reaktiivi määramine

1. Alustage tasakaalureaktsiooniga. Reaktsioonivõrrand sarnaneb retseptiga. See näitab, millised reagendid (vasakul) reageerivad üksteisega, moodustades tooteid (paremal). Tasakaalureaktsioonil on võrrandi vasakul küljel (reaktantidena) sama palju aatomeid kui paremal (saaduste kujul).
   • Oletame näiteks, et meil on lihtne võrrand ${ displaystyle H_ {2} + O_ {2}}$Arvutage iga reaktsiooni molaarmass. Otsige perioodilise tabeli või mõne muu teatmiku abil üles iga kompositsiooni iga aatomi molaarmass. Lisage need kokku, et leida reaktiivide iga ühendi molaarmass. Tehke seda ühendi ühe molekuli jaoks. Mõelge uuesti hapniku ja glükoosi muundamise võrrandile süsinikdioksiidiks ja veeks: ${ displaystyle 6O_ {2} + C_ {6} H_ {12} O_ {6}}$Konverteerige iga reagendi kogus grammidest moolideks. Tõelise katse jaoks on teada iga kasutatava reagendi mass grammides. Jagage see väärtus selle aine molaarmassiga teisendatuna moolide arvule.
     • Oletame näiteks, et alustate 40 grammi hapniku ja 25 grammi glükoosiga.
     • 40 g ${ displaystyle O_ {2}}$Määratakse reagentide molaarne suhe. Mool on arvutusvahend, mida kasutatakse keemias molekulide loendamiseks nende massi põhjal. Määrates nii hapniku kui ka glükoosi moolide arvu, teate, mitu molekuli igaühest alustate. Mõlema suhte leidmiseks jagage ühe reagendi moolide arv teise reagendiga.
       • Järgmises näites alustate 1,25 mooli hapniku ja 0,139 mooli glükoosiga. Seega on hapniku ja glükoosi molekulide suhe 1,25 / 0,139 = 9,0. See suhe tähendab, et teil on üheksa korda rohkem hapniku molekule kui glükoosis.
     • Määrake reaktsiooni ideaalne suhe. Vaadake tasakaalureaktsiooni. Iga molekuli koefitsiendid näitavad teile reaktsioonide tekkimiseks vajalike molekulide suhet. Kui kasutate täpselt valemiga antud suhet, tuleks mõlemaid reaktiive kasutada võrdselt.
       • Selle reaktsiooni jaoks on reaktiivid antud kui ${ displaystyle 6O_ {2} + C_ {6} H_ {12} O_ {6}}$Piirava reaktiivi leidmiseks võrrelge suhteid. Enamikus keemilistes reaktsioonides kulub üks reaktiividest varem ära kui teine. Esmalt ära kasutatud reaktiivi nimetatakse piiravaks reaktiiviks. See piirav reaktiiv määrab, kui kaua keemiline reaktsioon võib jätkuda, ja teoreetilise saagise, mida võite oodata. Piirava reaktiivi määramiseks võrrelge kahte arvutatud suhet:
         • Järgmises näites alustate moolides mõõdetuna üheksa korda suurema hapnikusisaldusega kui glükoos. Valem ütleb teile, et teie ideaalne suhe on kuus korda rohkem hapnikku ja glükoosi. Seega vajate rohkem hapnikku kui glükoos. Nii et teine ​​reaktiiv, antud juhul glükoos, on piirav reaktiiv.

2. osa 2: teoreetilise saagise määramine

1. Vaadake vastust, et leida soovitud toode. Keemilise võrrandi paremal küljel on reaktsioonisaadused. Kui reaktsioon on tasakaalus, näitavad iga toote koefitsiendid, mitu molekulaarsuhet võite oodata. Igal tootel on teoreetiline saagis või toote kogus, mida võite oodata, kui reaktsioon on täielikult lõppenud.
   • Jätkates ülaltoodud näitega, analüüsite vastust ${ displaystyle 6O_ {2} + C_ {6} H_ {12} O_ {6}}$Pange kirja oma piirava reaktiivi moolide arv. Alati tuleks võrrelda piirava reaktiivi moolide arvu toote moolide arvuga. Kui proovite võrrelda nende massi, ei saa te õiget tulemust.
     • Ülaltoodud näites on glükoos piiravaks reaktiiviks. Molaarmassiarvutuste järgi võrdub esimene 25 g glükoosi 0,139 mooli glükoosiga.
   • Võrrelge toote molekulide ja reagendi suhet. Naaske tasakaalu reaktsiooni juurde. Jagage soovitud toote molekulide arv piirava reaktiivi molekulide arvuga.
     • Selle näite tasakaalureaktsioon on ${ displaystyle 6O_ {2} + C_ {6} H_ {12} O_ {6}}$Korrutage see suhe piirava reaktiivi moolide arvuga. Vastus on soovitud toote teoreetiline saagis moolides.
       • Selles näites võrdub 25 g glükoosi 0,139 mooli glükoosiga. Süsinikdioksiidi ja glükoosi suhe on 6: 1. Eeldate, et suudate toota kuus korda rohkem süsinikdioksiidi mooli kui alustatud glükoosimoolide arv.
       • Teoreetiline süsinikdioksiidi saagis on (0,139 mol glükoosi) x (6 mol süsinikdioksiidi / mol glükoosi) = 0,834 mol süsinikdioksiidi.
     • Teisendage tulemus grammidesse. See on vastupidine teie eelmisele moolide arvu või reagendi koguse arvutamise etapile. Kui teate eeldatavate moolide arvu, korrutage see teoreetilise saagise leidmiseks grammides toote molaarmassiga.
       • Järgmises näites on CO molaarmass₂ umbes 44 g / mol. (Süsiniku molaarmass on ~ 12 g / mol ja hapniku ~ 16 g / mol, seega koguarv on 12 + 16 + 16 = 44).
       • Korrutage 0,834 mooli CO₂ x 44 g / mol CO₂ = ~ 36,7 grammi. Katse teoreetiline saagis on 36,7 grammi CO₂.
     • Soovi korral korrake teise toote arvutamist. Paljudes katsetes võib teid huvitada ainult konkreetse toote saagis. Kui soovite teada mõlema toote teoreetilist saagikust, peate vaid protsessi kordama.
       • Selles näites on vesi teine ​​toode ${ displaystyle H_ {2} O}$. Tasakaalureaktsiooni kohaselt võite ühelt glükoosimolekulilt oodata kuut veemolekuli. See on suhe 6: 1. Seega peaks 0,139 mooli glükoosi tulemuseks olema 0,834 mooli vett.
       • Korrutage vee moolide arv vee molaarmassiga. Molaarmass on 2 + 16 = 18 g / mol. Korrutades produktiga, saadakse 0,139 mol H₂O x 18 g / mol H₂O = ~ 2,50 grammi. Selles katses on vee teoreetiline saagis 2,50 grammi.