Ogni composto chimico contiene una combinazione di atomi e un modo per comprendere la percentuale teorica è di equipararlo alla percentuale di un particolare elemento in un composto. Questa percentuale non si basa sul numero di atomi, ma sulla massa totale dell'elemento rispetto alla massa del composto.
Un altro modo per comprendere la percentuale teorica è nel contesto di una reazione chimica. In qualsiasi reazione, la massa molare totale di ciascun elemento coinvolto nella reazione deve essere conservata. È possibile calcolare la massa di ciascun prodotto purché si conoscano le formule chimiche di tutti i reagenti e prodotti. Questa è la resa teorica per quel prodotto. Il rendimento effettivo è quasi sempre inferiore per una serie di motivi. Il rapporto tra resa effettiva e teorica fornisce una quantità chiamata resa percentuale.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
Per calcolare la percentuale teorica di un elemento in un composto , dividi la massa molare dell'elemento per la massa del composto e moltiplica per 100. In una reazione chimica, la resa percentuale di un prodotto è la sua resa effettiva divisa per la sua resa teorica e moltiplicata per 100.
Calcolo della percentuale teorica di un elemento
Per calcolare la percentuale teorica di ciascun elemento in un composto, devi conoscere la formula chimica del composto. Sapendo questo, puoi calcolare la massa del composto cercando le masse atomiche di ciascuno degli elementi e sommandole insieme. Se un elemento ha un pedice che segue il suo simbolo, moltiplica la massa di tale elemento per il pedice prima di fare la somma. Una volta che conosci la massa del composto, calcoli la percentuale teorica di ciascun elemento dividendo la massa atomica di quell'elemento - moltiplicata per il pedice che la segue nella formula - per la massa del composto e moltiplicando per 100.
Esempio: qual è la percentuale teorica di carbonio nel metano (CH 4)? Trova le masse nella tavola periodica. La massa atomica di una mole di carbonio (C) è di 12,01 g, e quella di idrogeno (H) è di 1,01 g, arrotondando a due punti. Somma le masse di carbonio e idrogeno. Ricorda di moltiplicare la massa di idrogeno per 4 perché nella molecola ci sono quattro atomi di idrogeno, indicati dal pedice. Ciò fornisce una massa di 16,05 g per la molecola di metano. Dividi la massa di carbonio per la massa di metano e moltiplica per 100. (12.01 ÷ 16.05) × 100 \u003d 74,83% Nota che, sebbene il metano contenga quattro atomi di idrogeno e un solo atomo di carbonio, il carbonio costituisce i tre quarti del composto. Calcola la resa teorica di un particolare prodotto in una reazione dall'equazione bilanciata per la reazione e determini la resa effettiva mediante esperimento. Non è possibile prevedere la resa effettiva: è necessario misurarla. La resa percentuale è la resa effettiva divisa per la resa teorica moltiplicata per 100. Esempio: il carbonato di calcio (CaCO 3) si dissolve in acqua per produrre bicarbonato di calcio (CaO) e anidride carbonica (CO 2). Se 16 g di CaCO 3 produce 7,54 g di CaO, qual è la resa percentuale di CaO? L'equazione bilanciata per la reazione è: CaCO 3 -> CaO + CO 2. Dividi la massa misurata di carbonato di calcio (16 g ) dalla massa molare del composto (100 g) per ottenere 16 ÷ 100 \u003d 0,16 moli. Secondo l'equazione, una mole di CaCO 3 produce una mole di CaO, quindi 0,16 moli di CaCO 3 produce 0,16 moli di CaO. La massa molare di CaO è di 56 g, quindi 0,16 moli del composto \u003d 56 g × 0,16 \u003d 8,96 g. In questo esperimento, solo 7,54 g di CaO sono stati recuperati, quindi la resa percentuale è: (7,54 ÷ 8,96) × 100 \u003d 84,15%
Calcolo della resa percentuale in una reazione
