Nilalaman

• Mga hakbang
• Mga Tip

Sa kimika, pagganap ng teoretikal kumakatawan sa maximum na halaga ng produkto na may kakayahang makabuo ng isang reaksyong kemikal. Sa katotohanan, ang karamihan sa mga reaksyon ay hindi perpektong mahusay: kapag nagpatakbo ka ng isang eksperimento, napupunta ka sa isang mas maliit na halaga, na tinawag totoong kita. Upang maipahayag ang kahusayan ng isang reaksyon, posible na kalkulahin ang porsyento na ani na may pormula % ani = (aktwal na ani / teoretikal na ani) × 100. Ang isang porsyento na ani ng 90% ay nangangahulugan na ang reaksyon ay naganap na 90% mabisa at na 10% ng mga materyales ay nasayang (alinman sa hindi ito reaksyon o ang kanilang mga produkto ay hindi nakuha).

Mga hakbang

Paraan 1 ng 3: Paghahanap ng Limitasyon ng Reagent

1. 

   
   
   Magsimula sa isang balanseng equation ng kemikal. Inilalarawan ng isang equation na kemikal ang mga reactant (sa kaliwang bahagi) na tumutugon upang bumuo ng mga produkto (sa kanang bahagi). Ang ilang mga problema ay magbibigay ng equation at ang iba naman ay hihilingin sa iyo na isulat ito. Dahil ang mga atomo ay hindi nilikha o nawasak sa panahon ng reaksyong kemikal, ang bawat elemento ay dapat maglaman ng parehong bilang ng mga atom sa parehong kaliwa at kanang bahagi.
   • Halimbawa, ang oxygen at glucose ay maaaring tumugon sa bawat isa upang mabuo ang carbon dioxide at oxygen: →
     Ang bawat panig ay may eksaktong anim na carbon atoms (C), 12 hydrogen atoms (H) at 18 oxygen atoms (O). Balansehin ang equation.
   • Basahin ang gabay na ito kung kailangan mong balansehin ang isang equation na kemikal sa iyong sarili.

2. 

   
   
   Kalkulahin ang masa ng molar ng bawat reagent. Hanapin ang molar mass ng bawat atomo sa compound at idagdag silang magkasama upang makalkula ang kabuuang molar mass. Gawin ito para sa isang solong Molekyul ng compound.
   • Halimbawa, ang isang oxygen molekule () ay naglalaman ng dalawang mga atom ng elemento.
   • Ang masa ng molar ng oxygen ay humigit-kumulang 16 g / mol (mahahanap mo ang isang mas tumpak na halaga sa isang periodic table).
   • Dalawang mga atomo ng oxygen × 16 g / mol bawat atomo = 32 g / mol ng.
   • Ang iba pang reagent, glucose (), ay mayroong isang molar mass na katumbas ng (anim na atomo ng C × 12 g C / mol) + (12 atoms ng H × 1 g H / mol) + (anim na atomo ng O × 16 g O / mol) = 180 g / mol.

3. 

   
   
   I-convert ang dami ng bawat reagent mula sa gramo hanggang sa mga moles. Ngayon ang oras upang tingnan ang eksaktong eksperimento sa ilalim ng pag-aaral. Isulat ang dami ng bawat reagent sa gramo. Pagkatapos hatiin ang halaga ng molar mass ng compound upang mabago ang halaga sa mga moles.
   • Halimbawa, sabihin nating nagsimula ka sa 40 gramo ng oxygen at 25 gramo ng glucose.
   • 40 g / (32 g / mol) = 1.25 moles ng oxygen.
   • 25 g / (180 g / mol) = humigit-kumulang na 0.139 moles ng glucose.

4. 

   Hanapin ang proporsyon ng mga reaksyon. Tandaan na ang isang nunal ay isang mahusay na halaga lamang na ginagamit ng mga chemist upang "mabilang" ang mga molekula. Sa ganoong paraan, malalaman mo kung gaano karaming mga molekula ang gumagana ng bawat reagent. Hatiin ang dami ng mga moles ng reagents ng mga moles ng iba pa upang makita ang ratio sa pagitan ng parehong mga molekula.
   • Nagsimula ka sa 1.25 moles ng oxygen at 0.139 moles ng glucose. Ang ratio ng mga oxygen molekula sa dami ng mga glucose molekula ay 1.25 / 0.139 = 9.0. Nangangahulugan ito na nagsimula ka sa siyam na mga molekulang oxygen para sa bawat Molekyul ng glucose.

5. 

   Tukuyin ang perpektong proporsyon ng reaksyon. Bumalik sa balanseng equation na nakasulat kanina. Ipinapakita nito sa iyo ang perpektong proporsyon ng mga molekula: kapag ginamit ito, ang parehong mga reagen ay sabay-sabay na natupok.
   • Ang kaliwang bahagi ng equation ay. Ipinapahiwatig ng mga koepisyent na mayroong anim na mga molekula ng oxygen at isang Molekyul ng glucose. Ang perpektong proporsyon para sa reaksyon ay 6 oxygen / 1 glucose = 6.0.
   • Alalahaning ilista ang mga reagent sa parehong pagkakasunud-sunod tulad ng ginamit para sa iba pang ratio. Kung gumagamit ka ng oxygen / glucose sa isa at glucose / oxygen sa isa pa, ang susunod na resulta ay mali.

6. 

   Paghambingin ang mga proporsyon upang makita ang paglilimita sa reagent. Sa isang reaksyon ng kemikal, ang isa sa mga reagent ay natupok bago ang isa pa. Ang paglilimita sa reagent ay tumutukoy sa lawak kung saan maaaring maganap ang isang reaksyong kemikal. Paghambingin ang parehong kinakalkula na proporsyon upang makilala ito:
   • Kung ang kasalukuyang proporsyon ay mas malaki kaysa sa ideyal, ipinapahiwatig nito na mayroon kang mas nakahihigit na reagent kaysa kinakailangan. Ang mas mababang reagent sa proporsyon ay ang naglilimita sa reagent.
   • Kung ang kasalukuyang proporsyon ay mas maliit kaysa sa ideyal, ipinapahiwatig nito na wala kang sapat na nangungunang reagent, kaya't ito ang magiging limiting reagent.
   • Sa halimbawa sa itaas, ang aktwal na oxygen / glucose ratio (9.0) ay mas malaki kaysa sa ideal ratio (6.0). Ang mas mababang reagent, glucose, ay kumakatawan sa paglilimita sa reagent.

Paraan 2 ng 3: Kinakalkula ang ani ng teoretikal

1. 

   Kilalanin ang nais na produkto. Ang kanang bahagi ng isang equation ng kemikal ay naglilista ng mga produktong nilikha ng reaksyon. Ang bawat produkto ay may teoretikal na ani, na nagpapahiwatig ng dami ng produkto na aasahan kung ang reaksyon ay perpektong mahusay.
   • Pagpapatuloy ng halimbawa sa itaas, sinusuri mo ang reaksyon →. Ang kanang bahagi ay nagpapakita ng dalawang mga produkto: carbon dioxide at tubig. Kalkulahin natin ang ani ng carbon dioxide, o.

2. 

   Isulat ang dami ng mga moles ng paglilimita sa reagent. Ang pagganap sa teoretikal ng isang eksperimento ay katumbas ng dami ng produktong nilikha sa mga perpektong kondisyon. Upang makalkula ang halagang ito, magsimula sa dami ng paglilimita sa reagent sa mga moles (ang prosesong ito ay inilarawan sa itaas sa mga tagubilin kung paano hanapin ang nililimitahan na reagent).
   • Sa nakaraang halimbawa, nalaman mong ang glucose ay ang naglilimita sa reagent. Bilang karagdagan, nakalkula mo na nagsimula ka sa 0.139 moles ng glucose.

3. 

   Kalkulahin ang proporsyon ng mga molekula na naroroon sa produkto at sa reagent. Bumalik sa balanseng equation. Hatiin ang bilang ng mga molekula ng iyong nais na produkto sa pamamagitan ng bilang ng mga molekula sa naglilimita sa reagent.
   • Ang balanseng equation ay magiging →. Meron 6 mga molekula ng iyong nais na produkto, o carbon dioxide (). Meron 1 nililimitahan ang reagent Molekyul, o glucose ().
   • Ang ratio ng carbon dioxide sa glucose ay 6/1 = 6. Sa madaling salita, ang reaksyon na ito ay maaaring makagawa ng anim na mga molekulang carbon dioxide mula sa isang Molekyul ng glucose.

4. 

   I-multiply ang ratio sa dami ng reagent sa mga moles. Ang sagot ay magiging katumbas ng teoretikal na ani ng nais na produkto sa mga moles.
   • Nagsimula ka sa 0.139 moles ng glucose, at ang ratio ng carbon dioxide sa glucose ay katumbas ng 6. Ang teoretikal na ani ng carbon dioxide ay katumbas ng (0.139 moles ng glucose) × (6 moles ng carbon dioxide / mol ng glucose) = 0.834 moles ng carbon dioxide.

5. 

   I-convert ang resulta sa gramo. I-multiply ang tugon ng taling ng molar mass ng compound upang makalkula ang teoretikal na ani sa gramo. Ito ay isang mas maginhawang yunit na gagamitin para sa karamihan ng mga eksperimento.
   • Halimbawa, ang molar mass ng CO₂ ay humigit-kumulang na 44 g / mol (ang molar na masa ng carbon ay ~ 12 g / mol at oxygen, ~ 16 g / mol, na umaabot sa 12 + 16 + 16 = 44).
   • I-multiply ang 0.834 moles ng CO₂ × 44 g / mol CO₂ = ~ 36.7 gramo Ang teoretikal na ani ng eksperimento ay katumbas ng 36.7 gramo ng CO₂.

Paraan 3 ng 3: Kinakalkula ang ani ng porsyento

1. 

   Maunawaan ang porsyento ng ani. Ipinagpapalagay ng kinakalkula na ani ng teoretikal na ang lahat ay perpektong gumana. Sa isang tunay na eksperimento, hindi ito nangyayari: ang mga kontaminante at iba pang hindi mahuhulaan na mga problema ay nagpapahiwatig na ang ilan sa mga reagent ay hindi mai-convert sa produkto. Iyon ang dahilan kung bakit ang mga chemist ay gumagamit ng tatlong magkakaibang mga konsepto upang mag-refer sa pagganap:
   • Ang teoretikal na ani ay kumakatawan sa maximum na dami ng produkto na maaaring magresulta mula sa eksperimento.
   • Ang tunay na ani ay kumakatawan sa halagang nagawa at nasukat nang direkta sa isang sukatan.
   • Ang porsyento ng ani =. Ang isang porsyento na ani ng 50%, halimbawa, ay nagpapahiwatig na nakakuha ka ng 50% ng maximum na itinakda ng teoretikal.

2. 

   Isulat ang aktwal na ani ng eksperimento. Kung nagawa mo ito nang mag-isa, idagdag ang lahat ng produkto na nagreresulta mula sa equation at timbangin ito sa isang sukat upang makalkula ang dami nito. Kung nagtatrabaho ka sa isang problema sa takdang-aralin o nagbabasa ng mga tala ng isang tao, ang tunay na kita ay dapat na malinaw na inilarawan.
   • Sabihin nating ang reaksyon dito ay magbubunga ng 29 gramo ng CO₂.

3. 

   Hatiin ang aktwal na ani ng ani ng teoretikal. Tandaan na gamitin ang parehong mga yunit ng pagsukat para sa parehong mga halaga (karaniwang sa gramo). Ang sagot ay magiging isang proporsyon nang walang isang yunit ng sukat.
   • Ang aktwal na ani ay 29 gramo, ngunit ang teoretikal na ani ay 36.7 gramo. .

4. 

   I-multiply ang resulta sa 100 upang i-convert ito sa isang porsyento. Ang sagot ay magiging katumbas ng porsyento ng ani.
   • 0.79 × 100 = 79, kaya't ang porsyento na ani ay 79%. Nakagawa ka ng 79% ng maximum na posibleng halaga ng CO₂.

Mga Tip

• Ang ilang mga mag-aaral ay nakalilito porsyento na ani (kung magkano ang nakuha mula sa kabuuang posibleng halaga) kasama error sa porsyento (kung magkano ang pang-eksperimentong resulta ay lumihis mula sa inaasahang resulta). Ang tamang pormula para sa porsyento na ani ay. Kung binabawas mo ang parehong mga nagbubunga, nagtatrabaho ka kasama ang porsyento ng pormula ng error.
• Kung nakakuha ka ng iba't ibang mga resulta, suriin ang mga yunit ng pagsukat. Kung ang tunay na ani ay naiiba mula sa teoretikal na ani ng isa o higit pang mga order ng lakas, malamang na ginamit mo ang mga maling yunit sa ilang mga punto sa mga kalkulasyon. Ulitin ang pamamaraan at bigyang pansin ang mga yunit ng pagsukat sa bawat hakbang ng ehersisyo.
• Kung ang porsyento ng ani ay lumampas sa 100% (at sigurado kang nakuha mo nang tama ang mga kalkulasyon), isang palatandaan na ang iba pang mga sangkap ay nahawahan ang produkto. Linisin ito (sa pamamagitan ng pagpapatayo o pagsala) at timbangin itong muli.