Жаңа

Химиядағы тиімділіктің теориялық анықтамасы

Химиядағы тиімділіктің теориялық анықтамасы

Теориялық кірістілік дегеніміз - химиялық реакциядағы шектеуші реактивтің толық конверсиясынан алынған өнімнің мөлшері. Бұл өте жақсы (теориялық) химиялық реакция нәтижесінде алынған өнім мөлшері, сондықтан лабораториядағы реакциядан алатын мөлшермен бірдей емес. Теориялық кірістілік әдетте грам немесе моль түрінде көрінеді.

Теориялық кірістіліктен айырмашылығы, нақты кірістілік - бұл реакция нәтижесінде алынған өнім мөлшері. Нақты кірістілік, әдетте, аз мөлшерде болады, өйткені аз химиялық реакциялар 100% тиімділікпен басталады, өйткені өнімді жоғалту қалпына келеді және өнімді төмендететін басқа реакциялар пайда болуы мүмкін. Кейде нақты кірістілік теориялық кірістіліктен жоғары болады, мүмкін қосымша өнім беретін екінші реакция нәтижесінде немесе қалпына келтірілген өнім құрамында қоспалар болғандықтан.

Нақты кірістілік пен теориялық кірістілік арақатынасы көбінесе пайыздық кірістілік түрінде беріледі:

Пайыздық кірістілік = Нақты кірістіліктің массасы / Теориялық кірістіліктің массасы x 100 пайыз

Теориялық кірісті қалай есептеуге болады

Теориялық кірісті теңдестірілген химиялық теңдеудің шекті реактивті анықтау арқылы табуға болады. Оны табу үшін алғашқы қадам теңдестірілмеген болса, теңдеуді жүзеге асырады.

Келесі қадам - ​​шектеуші реактивті анықтау. Бұл реактивтер арасындағы моль қатынасына негізделген. Шектеуші реактивтегі мөлшер артық емес, сондықтан реакция оны қолданғаннан кейін басталмайды.

Шектелген реактивті табу үшін:

  1. Егер реактивтердің мөлшері мольдарда берілген болса, шамаларды граммға айналдырыңыз.
  2. Реактивтің массасын граммға оның молекулалық массасына әр граммға граммға бөліңіз.
  3. Немесе сұйық ерітінді үшін сіз реактивті ерітіндінің мөлшерін миллилитрге оның тығыздығына миллилитрге көбейтуге болады. Содан кейін алынған құнды реактивтің молярлық массасына бөліңіз.
  4. Кез-келген әдіспен алынған массаны теңдестірілген теңдеуде реактивтің мольдерінің санына көбейтіңіз.
  5. Енді сіз әр реактивтің молодтарын білесіз. Мұны реагенттердің молярлық арақатынасымен салыстырыңыз, олар қайсысы артық және қайсысы бірінші рет пайдаланылатынын анықтайды (шектеуші реактив).

Шектелген реактивті анықтағаннан кейін, шекті реакцияның мольдерін теңдестірілген теңдеуден шекті реагент молекулалары мен көбейтінділер арасындағы қатынасына көбейтіңіз. Бұл сізге әр өнімнің моль санын береді.

Өнімнің граммын алу үшін әр өнімнің молекулаларын оның молекулалық салмағына көбейтіңіз.

Мысалы, сіз ацетилсалицил қышқылын (аспирин) салицил қышқылынан дайындаған тәжірибеде, аспирин синтезі үшін теңдестірілген теңдеуден, шектеуші реагент (салицил қышқылы) мен өнім (ацетилсалицил қышқылы) арасындағы моль ара қатынасы 1 болатындығын білесіз. 1.

Егер сізде 0,00153 моль салицил қышқылы болса, онда теориялық кірістілік:

Теориялық кірістілігі = 0,00153 моль салицил қышқылы x (1 моль ацетилсалицил қышқылы / 1 моль салицил қышқылы) x (180,2 г ацетилсалицил қышқылы / 1 моль ацетилсалицил қышқылы
Теориялық кірістілік = 0,266 грамм ацетилсалицил қышқылы

Әрине, аспиринді дайындаған кезде сіз мұндай мөлшерді ешқашан алмайсыз. Егер сіз тым көп мөлшерде болсаңыз, онда сізде артық еріткіш бар немесе сіздің өніміңіз таза емес болуы мүмкін. Бәлкім, сіз реакция 100 пайызға шықпайтындықтан, сіз әлдеқайда аз шығынға ұшырайсыз және сіз оны қалпына келтіруге тырысқан кейбір өнімді жоғалтасыз (әдетте фильтрде).