תוֹכֶן
התשואה באחוזים היא הכמות בפועל של מוצר התגובה המתקבל מתגובה לעומת הכמות המרבית התיאורטית שניתן היה להשיג. חישוב stoichiometry מראה כמה מכל מוצר תגובה ניתן להשיג בתגובה מסוימת, בהתחשב בכמויות של כל מגיב המשמש. אם מעט מדי מגיב אחד מסופק בתחילת התגובה, התשואה בפועל תרד וייתכן שיישארו כמה מגיבים. מספר גורמים אחרים עשויים להפחית גם את התשואה באחוזים.
TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)
התשואה האחוזית ניתנת על ידי התשואה בפועל של מוצר תגובה מסוים המחולק על ידי התשואה התיאורטית המרבית, שניהם בגרמים, כפול 100. בדרך כלל התשואה האחוזית היא פחות ממאה אחוז בגלל אי דיוקים במדידות, התגובה אינה פועלת ל השלמה או זמינות מוגבלת של אחד המגיבים.
התשואה התיאורטית
חישוב stoichiometry יכול לקבוע את התשואה התיאורטית לתגובה מסוימת. משוואת התגובה מאוזנת קודם, ואז המגיבים ומוצרי התגובה באים לידי ביטוי בשומות של כל חומר. המרה גרם לשומה נותנת את המשקולות.
לדוגמא, גז מימן וגז חמצן מגיבים ליצירת מים. המשוואה הלא מאוזנת היא H2 + O2 = ח2O, כאשר המשוואה מראה כי גזי המימן והחמצן קיימים כמולקולות דו אטומיות. המשוואה אינה מאוזנת מכיוון שיש רק אטום חמצן אחד מימין ושניים משמאל. המשוואה המאוזנת המתאימה היא 2H2 + O2 = 2 ח2O.
ביטוי המשוואה המאוזנת בשומות פירושו ששתי שומות של גז מימן ושומה של גז חמצן מגיבות ליצירת שתי שומות מים. המרה לגרמים בעזרת משקולות האטומיות גרם מטבלה תקופתית של היסודות נותנת את המשקולות הבאות: שומה אחת של גז מימן: 2 גרם, שומה אחת של גז חמצן: 32 גרם, ושומה מים: 18 גרם. על פי המשוואה בגרמים, 4 גרם מימן מגיבים עם 32 גרם חמצן ויוצרים 36 גרם מים, שהם התשואה התיאורטית של תגובה זו.
תשואת האחוזים
בתגובות אמיתיות, התשואה בפועל בדרך כלל נמוכה מהתשואה התיאורטית. המשקלים של המגיבים עשויים להיות לא מאוזנים בדיוק כך שמוצרי התגובה פחותים. התגובה עשויה שלא להשתמש בכל אחד המגיבים מכיוון שכגז, חלקם אבוד לאוויר. לפעמים לריאקטנטים יש זיהומים שגורמים להפסקת התגובה, ולעיתים מוצר התגובה נקלע לתגובה שלמה. מכל הסיבות הללו, פחות מוצר מיוצר מהמקסימום התיאורטי.
כאשר המשקל בפועל של מוצר התגובה נמוך מהערך התיאורטי, ניתן לבטא את התוצאה כאחוז. המשקל בפועל חלקי המשקל התיאורטי כפול 100 נותן את אחוז התשואה של התגובה.
בתגובה של מימן וחמצן, המשקל התיאורטי של מוצר התגובה עבור 4 גרם מימן ו- 32 גרם חמצן היה 36 גרם מים. אך בתגובה אמיתית, אם 4 גרם מימן נשרף באוויר, כמות המים המופקת עשויה להיות רק 27 גרם. חלוקת הערך בפועל של 27 גרם בערך התיאורטי של 36 גרם והכפלה ב 100 נותנת 75 אחוז, התשואה האחוזית לתגובה זו.