Teoretski prinos je količina a proizvod dobiven iz potpune pretvorbe ograničavajućeg reaktanta u kemijsku reakciju. To je količina proizvoda koja je rezultat savršene (teorijske) kemijske reakcije, a samim tim nije ista kao količina koju ćete zapravo dobiti reakcijom u laboratoriju. Teoretski prinos se obično izražava u gramima ili molovima.
Za razliku od teorijskog prinosa, the stvarni prinos je količina proizvoda koja je stvarno nastala reakcijom. Stvarni prinos je obično manja količina jer se nekoliko kemijskih reakcija odvija sa 100% -tnom učinkovitošću zbog gubitka proizvoda koji se nadoknađuje i zbog toga što se mogu pojaviti druge reakcije koje smanjuju proizvod. Ponekad je stvarni prinos veći od teorijskog prinosa, možda zbog sekundarne reakcije koja daje dodatni proizvod ili zato što oporavljeni proizvod sadrži nečistoće.
Omjer između stvarnog i teorijskog prinosa najčešće se daje kao postotni prinos:
Procentni prinos = masa stvarnog prinosa / masa teorijskog iskorištenja x 100 posto
Kako izračunati teoretski prinos
Teorijski prinos se pronalazi identificiranjem ograničavajućeg reaktanta uravnotežene kemijske jednadžbe. Da bismo ga pronašli, prvi korak je uravnotežiti jednadžbu, ako je neuravnotežen.
Sljedeći korak je prepoznavanje ograničavajućeg reaktanta. Ovo se temelji na molskom omjeru između reaktanata. Ograničavajući reaktant se ne nalazi u višku, pa reakcija ne može proći nakon što se potroši.
Da biste pronašli ograničavajući reaktant:
- Ako je količina reaktanata navedena u molovima, pretvorite vrijednosti u grame.
- Podijelite masu reaktanta u gramima po njegovoj molekularnoj masi u gramima na mol.
- Alternativno, za tekuću otopinu možete pomnožiti količinu otopine reaktanata u mililitrima po njegovoj gustoći u gramima po mililitru. Zatim podijelite dobivenu vrijednost s molarnom masom reaktanta.
- Pomnožite masu dobivenu bilo kojom metodom s brojem molova reaktanata u uravnoteženoj jednadžbi.
- Sada znate molove svakog reaktanta. Usporedite to s molarnim omjerom reaktanata kako biste odredili koji je dostupan u višku i koji će se prvo upotrijebiti (ograničavajući reaktant).
Jednom kada identificirate ograničavajući reaktant, pomnožite krtice ograničavajuće reakcije puta omjer između molova ograničavajućeg reaktanta i produkta iz uravnotežene jednadžbe. Ovo vam daje broj molova svakog proizvoda.
Da biste dobili gram proizvoda, pomnožite krtice svakog proizvoda s njegovom molekularnom težinom.
Na primjer, u eksperimentu u kojem pripremate acetilsalicilnu kiselinu (aspirin) iz salicilne kiseline, znate iz uravnotežena jednadžba za sintezu aspirina da je molni omjer između ograničavajućeg reaktanta (salicilne kiseline) i produkta (acetilsalicilne kiseline) 1: 1.
Ako imate 0,00153 mola salicilne kiseline, teoretski prinos je:
Teorijski prinos = 0,00153 mola salicilne kiseline x (1 mol acetilsalicilna kiselina / 1 mol salicilne kiseline) x (180,2 g acetilsalicilna kiselina / 1 mol acetilsalicilna kiselina
Teorijski prinos = 0,276 grama acetilsalicilne kiseline
Naravno, kada pripremate aspirin, nikad nećete dobiti tu količinu. Ako unesete previše, vjerojatno imate višak otapala ili je inače vaš proizvod nečist. Vjerojatnije ćete dobiti puno manje jer reakcija neće proći 100 posto i izgubit ćete neki proizvod pokušavajući ga vratiti (obično na filteru).