Udbytteprocent

Taler vi kemi
                        betyder det, at produktet ikke dannes i helt samme mængde,
                        som den støkiometrisk beregnede foreskriver.

                        Ydbyttet kan så udregnes i procent af det støkiometrisk beregnede.
      

Tidligere opgave:

Jeg sidder og er i gang med at beregne, hvor meget zinkchlorid, der kan dannes maximalt i følge teorien, og jeg kan simpelthen ikke se mig ud af, hvordan jeg skal gøre det. 

Massen af den brugte zink: 2,0 g

Massen af den brugte diiod: 4,02 g

Molare masse for zink: 65,38 g/mol

Molare masse for diiod: 253, 8 g/mol

Reaktionsskemaet: 
                                      

Teoretisk reagerer Zn og I i molforholdet 1: 2,
men her 
                        

ser du, at I optræder som den BEGRÆNSENDE faktor.
                   
        

Se sådan her på det:

Hvis du ønsker at gå fra et startmateriale (A) til et produkt (B), og antallet af reaktioner for at komme fra A til B er én, hvoraf denne har en udbytteprocent på 70%, er det ikke helt skidt.

Det eneste problem i kemi er, at for at komme fra A til B skal man typisk igennem mange reaktioner (især på videregående niveauer, hvor beskyttelsesgrupper er nødvendige). Lad os sige at istedet for én reaktion kræver det nu 5 reaktioner at komme fra A til B. Hvis udbytteprocenten er 70% for hver reaktion, vil din udbytteprocent af B være

0.70^5 ≈ 0.24

Altså 24%, ret stor forskel fra 70% udbytte, alene fordi du skal igennem flere reaktioner. Typisk går en syntese over rigtig mange reaktioner, og hvis vi forøger antallet af mellemreaktioner i dit tilfælde til 10 vil din endelige udbytteprocent ligge på under 3%.

Man snakker derfor om, at en "god udbytteprocent" gerne må ligge på 95% og derover (i hvert fald indenfor organisk kemi) - men som jeg prøver at vise dig her kommer det i høj grad an på omfanget af reaktioner, der er indblandede.

Selv med 95% udbytte for hver reaktion vil man efter 10 reaktioner have et endeligt udbytte på godt 60%, altså tæt på en halvering.

Man har normalt et teoretisk udbytte og et praktisk udbytte. Det teoretiske udbytte er det udbytte, man ville få, hvis alt gik som planlagt.

Det forholder sig dog sjældent sådan i virkeligheden, og derfor får man ofte en lavere udbytteprocent rent praktisk. 

                      2 CH₂CHCH₃(g) + 2 NH₃(g) + 3 O₂(g) --> 2 CH₂CHCN (g) + 6 H₂O (g)

                                                           C₃H₆                                                              C₃H₃N 

molmasser i g:                     sum({3,6}*{12.011,1.0079})                        sum({3,3,1}*{12.011,1.0079,14.007})

teoretiske ækvivalentforhold:             42.0804                                                          53.0637      

                                                              1                                                                  1.26101

aktuelle mængdeforhold:                      575                                                                500

                                                              1                                                                   0.869565
 

                         udbytte:         0.869565/1.26101 ≈ 0.69 = 69%