العائد النظري هو كمية أ المنتج تم الحصول عليها من التحويل الكامل للمواد المتفاعلة المقيدة في تفاعل كيميائي. إنها كمية المنتج الناتجة عن تفاعل كيميائي مثالي (نظري) ، وبالتالي فهي ليست بنفس الكمية التي تحصل عليها فعليًا من التفاعل في المختبر. يتم التعبير عن العائد النظري بشكل شائع من حيث الغرامات أو الشامات.
على النقيض من العائد النظري ، فإن العائد الفعلي هي كمية المنتج التي ينتجها فعليا التفاعل. العائد الفعلي هو عادةً كمية أصغر نظرًا لأن القليل من التفاعلات الكيميائية تستمر بكفاءة 100٪ بسبب فقدان استرداد المنتج ولأن ردود الفعل الأخرى قد تحدث التي تقلل من المنتج. في بعض الأحيان يكون العائد الفعلي أكثر من مجرد عائد نظري ، ربما بسبب تفاعل ثانوي ينتج عنه منتج إضافي أو لأن المنتج المسترجع يحتوي على شوائب.
وغالبا ما تعطى النسبة بين العائد الفعلي والعائد النظري على النحو العائد في المئة:
العائد المئوي = كتلة العائد الفعلي / كتلة العائد النظري × 100٪
كيفية حساب العائد النظري
تم العثور على العائد النظري من خلال تحديد المتفاعل الحد من معادلة كيميائية متوازنة. من أجل العثور عليه ، فإن الخطوة الأولى هي تحقيق التوازن بين المعادلة، إذا كان غير متوازن.
والخطوة التالية هي تحديد الحد المتفاعل. ويستند هذا على نسبة الخلد بين المواد المتفاعلة. لم يتم العثور على المادة المتفاعلة المقيدة بشكل مفرط ، لذلك لا يمكن متابعة التفاعل بمجرد استخدامه.
للعثور على الحد المتفاعل:
- إذا تم إعطاء كمية المواد المتفاعلة في الشامات ، فقم بتحويل القيم إلى جرام.
- اقسم كتلة المادة المتفاعلة بالجرام على وزنها الجزيئي بالجرام لكل مول.
- بدلاً من ذلك ، بالنسبة للمحلول السائل ، يمكنك مضاعفة كمية المحلول المتفاعل في المليليت بواسطة كثافته بالجرام لكل مليلتر. ثم ، قسّم القيمة الناتجة على الكتلة المولية للمفاعل.
- اضرب الكتلة التي تم الحصول عليها باستخدام أي من الطريقتين بعدد مولات المادة المتفاعلة في المعادلة المتوازنة.
- الآن أنت تعرف الشامات من كل المتفاعلة. قارن هذا مع النسبة المولية للمواد المتفاعلة لتقرير ما هو متاح في الزائدة والتي سوف تستهلك أولاً (المادة المتفاعلة المقيدة).
بمجرد تحديد المادة المتفاعلة المقيدة ، اضرب الشامات التي تحد التفاعل أضعاف النسبة بين مولات الحد المتفاعل والمنتج من المعادلة المتوازنة. هذا يعطيك عدد مولات كل منتج.
للحصول على غرامات المنتج ، اضرب الشامات الخاصة بكل منتج بوزنه الجزيئي.
على سبيل المثال ، في تجربة تحضير حمض الصفصاف (الأسبرين) من حمض الساليسيليك ، أنت تعرف من معادلة متوازنة لتخليق الأسبرين أن نسبة الخلد بين المادة المتفاعلة (حمض الساليسيليك) والمنتج (حمض الأسيتيل الساليسيليك) هي 1: 1.
إذا كان لديك 0.00153 مول من حمض الساليسيليك ، فإن العائد النظري هو:
العائد النظري = 0.00153 مول من حمض الساليسيليك x (1 مول من أسيتيل الساليسيليك / 1 مول من الساليسيليك) x (180.2 جم من حمض الأسيتيل ساليسيليك / 1 مول من أسيتيل ساليسيليك
العائد النظري = 0.276 غرام حمض الصفصاف
بالطبع ، عند تحضير الأسبرين ، لن تحصل على هذا المبلغ أبدًا. إذا حصلت على أكثر من اللازم ، فمن المحتمل أن يكون لديك مذيب زائد أو يكون منتجك غير نجس. على الأرجح ، ستحصل على أقل من ذلك بكثير لأن رد الفعل لن يستمر 100 في المائة وستفقد بعض المنتجات في محاولة لاستعادته (عادةً على عامل تصفية).