Obsah
Percentuálny výťažok je skutočné množstvo reakčného produktu získaného reakciou v porovnaní s teoretickým maximálnym množstvom, ktoré by sa mohlo získať. Stechiometrický výpočet ukazuje, koľko z každého reakčného produktu bolo možné získať v konkrétnej reakcii, vzhľadom na množstvo každého použitého reakčného činidla. Pokiaľ je na začiatku reakcie k dispozícii príliš málo jedného reaktantu, skutočný výťažok klesne a niektoré reaktanty môžu zostať. Percentuálny výnos môže tiež znížiť niekoľko ďalších faktorov.
TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
Percentuálny výťažok je daný skutočným výťažkom konkrétneho reakčného produktu vydeleným maximálnym teoretickým výťažkom, a to v gramoch, vynásobeným 100. Obvykle je percentuálny výťažok menší ako 100 percent kvôli nepresnostiam v meraniach, reakcia nebeží do dokončenie alebo obmedzená dostupnosť jedného z reaktantov.
Teoretický výnos
Stechiometrický výpočet môže určiť teoretický výťažok pre konkrétnu reakciu. Reakčná rovnica je najprv vyvážená a potom sú reaktanty a reakčné produkty vyjadrené v móloch každej látky. Konverzia gramu na mol dáva váhy.
Napríklad plynný vodík a plynný kyslík reagujú za vzniku vody. Nevyvážená rovnica je H2 + O2 = H2O, pričom rovnica ukazuje, že plyny vodíka a kyslíka existujú ako molekuly s dvoma atómami. Rovnica je nevyvážená, pretože vpravo je len jeden atóm kyslíka a dva vľavo. Zodpovedajúca vyvážená rovnica je 2H2 + O2 = 2H2O.
Vyjadrenie vyváženej rovnice v móloch znamená, že dva moly plynného vodíka a jeden mól plynného kyslíka reagujú za vzniku dvoch mólov vody. Prepočet na gramy pomocou gramových atómových hmotností z periodickej tabuľky prvkov dáva nasledujúce hmotnosti: jeden mól plynného vodíka: 2 g, jeden mól plynného kyslíka: 32 g a jeden mól vody: 18 g. Podľa rovnice v gramoch reagujú 4 gramy vodíka s 32 gramami kyslíka za vzniku 36 gramov vody, čo je teoretický výťažok tejto reakcie.
Percento výnosu
V skutočných reakciách je skutočný výťažok obvykle nižší ako teoretický výťažok. Hmotnosti reaktantov nemusia byť presne vyvážené, takže reakčné produkty sú menšie. Reakcia nemusí používať všetky z reaktantov, pretože ako plyn sa niektoré strácajú do vzduchu. Niekedy majú reaktanty nečistoty, ktoré spôsobujú zastavenie reakcie, a niekedy sa reakčný produkt dostane do cesty úplnej reakcii. Zo všetkých týchto dôvodov sa vyrába menej produktu, ako je teoretické maximum.
Ak je skutočná hmotnosť reakčného produktu menšia ako teoretická hodnota, výsledok sa môže vyjadriť v percentách. Skutočná hmotnosť vydelená teoretickou hmotnosťou vynásobenou 100 dáva percentuálny výťažok reakcie.
Pri reakcii vodíka a kyslíka bola teoretická hmotnosť reakčného produktu pre 4 gramy vodíka a 32 gramov kyslíka 36 gramov vody. Pri skutočnej reakcii, ak na vzduchu horia 4 gramy vodíka, môže byť množstvo vyrobenej vody iba 27 gramov. Vydelením skutočnej hodnoty 27 gramov teoretickou hodnotou 36 gramov a vynásobením 100 sa získa 75 percent, percentuálny výťažok pre túto reakciu.