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O percentual de rendimento é a quantidade real de produto da reação obtida a partir de uma reação em comparação com a quantidade máxima teórica que poderia ser obtida. Um cálculo estequiométrico mostra quanto de cada produto de reação pode ser obtido em uma reação específica, dadas as quantidades de cada reagente usado. Se for fornecido muito pouco de um reagente no início da reação, o rendimento real diminuirá e alguns reagentes poderão ser deixados. Vários outros fatores também podem reduzir o rendimento percentual.
TL; DR (muito longo; não leu)
O rendimento percentual é dado pelo rendimento real de um produto de reação específico dividido pelo rendimento teórico máximo, ambos em gramas, multiplicado por 100. Normalmente, o rendimento percentual é inferior a 100% devido a imprecisões nas medições, a reação não está ocorrendo. conclusão ou disponibilidade limitada de um dos reagentes.
O rendimento teórico
Um cálculo estequiométrico pode determinar o rendimento teórico para uma reação específica. A equação da reação é primeiro balanceada e, em seguida, os reagentes e produtos da reação são expressos em moles de cada substância. Uma conversão de grama por mole fornece os pesos.
Por exemplo, gás hidrogênio e gás oxigênio reagem para formar água. A equação desequilibrada é H2 + O2 = H2O, com a equação mostrando que os gases hidrogênio e oxigênio existem como moléculas de dois átomos. A equação está desequilibrada porque existe apenas um átomo de oxigênio à direita e dois à esquerda. A equação balanceada correspondente é 2H2 + O2 = 2H2O.
Expressar a equação balanceada em moles significa que duas moles de gás hidrogênio e uma mole de gás oxigênio reagem para formar duas moles de água. A conversão em gramas usando os pesos atômicos gramados de uma tabela periódica dos elementos fornece os seguintes pesos: um mol de gás hidrogênio: 2 g, um mol de gás oxigênio: 32 g e um mol de água: 18 g. De acordo com a equação em gramas, 4 gramas de hidrogênio reagem com 32 gramas de oxigênio para formar 36 gramas de água, que é o rendimento teórico dessa reação.
O Rendimento Percentual
Em reações reais, o rendimento real é geralmente menor que o rendimento teórico. Os pesos dos reagentes podem não ser exatamente balanceados, portanto os produtos da reação são menores. A reação pode não usar todos os reagentes porque, como gás, alguns são perdidos no ar. Às vezes, os reagentes têm impurezas que fazem com que a reação pare, e às vezes o produto da reação atrapalha uma reação completa. Por todas essas razões, menos produto é produzido que o máximo teórico.
Quando o peso real do produto da reação é menor que o valor teórico, o resultado pode ser expresso como uma porcentagem. O peso real dividido pelo peso teórico multiplicado por 100 fornece o rendimento percentual da reação.
Na reação de hidrogênio e oxigênio, o peso teórico do produto da reação para 4 gramas de hidrogênio e 32 gramas de oxigênio foi de 36 gramas de água. Mas em uma reação real, se 4 gramas de hidrogênio queimam no ar, a quantidade de água produzida pode ser de apenas 27 gramas. Dividir o valor real de 27 gramas pelo valor teórico de 36 gramas e multiplicar por 100 fornece 75%, o percentual de rendimento para esta reação.