Reactierendement berekenen

Pdf downloaden

Pdf downloaden

In dit artikel:

Bepaal de beperkende reactant

Het berekenen van het theoretisch rendement

Het procentuele rendement berekenen

Gerelateerde artikelen

Bronnen

In de chemie is de reactie opbrengst of het reactierendement de hoeveelheid stof, geproduceerd door een chemische reactie. Het theoretische rendement is de maximum hoeveelheid stof die kan worden geproduceerd in een perfect efficiënte reactie. In werkelijkheid zijn de meeste reacties verre van perfect – het rendement van een reactie is meestal minder dan wat theoretisch mogelijk is. Om de efficiëntie van een reactie uit te drukken bereken je het reactierendement met de formule: %rendement = (daadwerkelijk rendement/theoretisch rendement) x 100.

Stappen

Deel 1

Deel 1 van 3:

Bepaal de beperkende reactant

Pdf downloaden

1. 
   1
   Begin met het opschrijven van de chemische vergelijking. Dit zal dienen als een wiskundige representatie van de uiteindelijke reactie.

   • Als je niet zeker weet hoe je een chemische vergelijking moet opschrijven, raadpleeg dan de How.com.vn's over dit onderwerp.
2. 
   2
   Bepaal met welke reactanten je te maken hebt. Deze staan meestal aan de linkerkant van de pijl in de vergelijking. Deze worden ook wel aangeduid met de term "beginstoffen." Het is mogelijk (zoals in deel 2) dat er maar één reactant is.

   • Als er getallen staan naast de reactanten, dit zijn de coëfficiënten. Deze representeren de verhouding waarin de reactanten worden opgenomen.
   • De beperkende reactant is de beginstof die het eerst op zal raken. In reacties met meerdere beginstoffen zal de reactie stoppen zodra één van de stoffen op is, behalve als alle beginstoffen worden opgenomen in dezelfde verhouding.
3. 
   3
   Calculeer de hoeveelheid (in mol) van elke reactant. Om dit te doen deel je de massa van elke reactant door diens molaire massa.

   • Om de molaire massa van een molecuul te kunnen berekenen, tel je de atoommassa's van elk atoom in de stof bij elkaar op. De atoommassa is het getal onder het chemische symbool in het periodiek systeem. Onthoud dat alle subscriptgetallen van een molecuul inhoudt dat die atomen vaker voorkomen.
4. 
   4
   Heb je twee reactanten, vergelijk dan de verhouding van de mollen met die van de coëfficiënten. Respectievelijk heten deze ratio's "daadwerkelijke verhouding" en "stoichiometrische verhouding."

   • Als de daadwerkelijke verhouding groter is dan de stoichiometrische, dan is de reactant in teller het grootst, wat inhoudt dat de andere reactant de beperkende factor is.
   • Als de daadwerkelijke verhouding kleiner is dan de stoichiometrische, dan is de reactant in de teller juist de beperkende factor.
5. 
   5
   Als je meer dan twee reactanten hebt, dan zal je moeten berekenen hoeveel mol van elk reactant zal produceren wanneer de reactie is compleet is. De reactant die de laagste hoeveelheid produceert is de beperkende factor.

   • Je berekent het aantal mol van een door gegeven reactanten geproduceerde stof, door het aantal mol van een reactant te vermenigvuldigen met de ratio coëfficiënt product / coëfficiënt van de reactant.
   • Doe dit voor elke reactant.
   Advertentie

Deel 2

Deel 2 van 3:

Het berekenen van het theoretisch rendement

Pdf downloaden

1. 
   1
   Bepaal wat het product van een reactie moet worden. Dit staat meestal aan de rechterkant van de pijl in een chemische formule. In dit voorbeeld is CaO de gewenste stof (CO2 is een gas). Het theoretisch rendement is een maat voor de hoeveelheid product we verwachten als de reactie volledig efficiënt verloopt.

   • Bijvoorbeeld: Clair maakt 0,45g Ammonium Nitraat. Ze voorspelt een theoretisch rendement van 0,50g. Wat is het procentuele rendement?
   • 0,45/0,50= 0,9. Vermenigvuldig dit met 100 voor het percentage.
   • Procentuele rendement = 90%. Noteer de massa van elk van je beginstoffen.
2. 
   2
   Converteer de massa van de beperkende reactant naar het aantal mol. Doe dit door de massa van de reactant te delen door de molaire massa, zoals in stap 3, deel 1.
3. 
   3
   De experimentele verhouding. Deel het aantal mol van het gewenste product door het aantal mol van de beperkende reactant. Dit heet de experimentele verhouding.
4. 
   4
   Bereken de molaire massa van 1 mol van het product. Noteer deze ratio in de vergelijking, zoals hieronder beschreven.
5. 
   5
   Voorspel het theoretisch rendement. Vermenigvuldig het aantal mol van de beperkende reactant met de verhouding (coëfficiënt product / coëfficiënt beperkende reactant) en vermenigvuldig dit met de molaire massa van het product. Hiermee krijg je de massa van het product welke je zult produceren, als de reactie helemaal perfect efficiënt is (aldus het theoretisch rendement).
   Advertentie

Deel 3

Deel 3 van 3:

Het procentuele rendement berekenen

Pdf downloaden

1. 
   1
   Laat de reactie plaatsvinden. Verzamel het gezuiverde product van je reactie en bereken de massa ervan op een balans. Noteer de massa.
2. 
   2
   Converteer de massa van het product naar mol door dit te delen door het molecuulgewicht. Dit doe je op dezelfde manier als in stap 2, deel 2. Noteer het aantal mol van de stof, verkregen tijdens het experiment als het daadwerkelijke rendement.
3. 
   3
   Bereken het procentuele rendement. Deel het daadwerkelijke rendement door het theoretische rendement, en vermenigvuldig dit met 100. Het antwoord is een percentage, welke de massa van het product vergelijkt met de massa van een ideale (perfecte) reactie.
   Advertentie

Waarschuwingen

• Het is mogelijk om een procentueel rendement te berekenen welke groter is dan 100%, zonder dat je een fout maakt in je berekening. Als het uiteindelijke product dat je weegt niet zuiver is (er zitten stoffen in waar bij de chemische vergelijking geen rekening mee is gehouden), dan zal het resultaat dus niet kloppen.
  • Dit is dan ook de reden dat het belangrijk is om je product nauwkeurig te zuiveren middels filtratie, droging, destilleren of een andere manier, afhankelijk van de eigenschappen van de productstof.

Advertentie