Teorinis išeiga yra a kiekis produktas gaunamas visiškai ribojantį reagentą paverčiant cheminėje reakcijoje. Tai yra produkto kiekis, atsirandantis dėl tobulos (teorinės) cheminės reakcijos, taigi ne tas pats, kiek iš tikrųjų gausite iš reakcijos laboratorijoje. Teorinis išeiga paprastai išreiškiama gramais arba moliais.
Priešingai nei teorinis išeiga, faktinis derlius yra reakcijos metu faktiškai pagaminto produkto kiekis. Faktinis išeiga paprastai yra mažesnis kiekis, nes tik kelios cheminės reakcijos vyksta 100% efektyvumu dėl praradimo atgaunant produktą ir dėl to, kad gali atsirasti kitų reakcijų, kurios sumažina produktas. Kartais faktinis išeiga yra daugiau nei teorinis, galbūt dėl antrinės reakcijos, gaunančios papildomą produktą, arba dėl to, kad regeneruotame produkte yra priemaišų.
Faktinio derliaus ir teorinio derliaus santykis dažniausiai pateikiamas kaip procentinis derlius:
Procentinis derlius = faktinio derliaus masė / teorinio derliaus masė x 100 procentų
Kaip apskaičiuoti teorinį derlių
Teorinis išeiga nustatoma identifikuojant subalansuotos cheminės lygties ribojamąjį reagentą. Pirmasis žingsnis norint jį rasti subalansuokite lygtį, jei jis nesubalansuotas.
Kitas žingsnis - nustatyti ribojantį reagentą. Tai pagrįsta reagentų moliniu santykiu. Ribojantis reagentas nerandamas perteklinyje, todėl pasibaigus jo reakcijai, jis negali tęstis.
Norėdami rasti ribojantį reagentą:
- Jei reagentų kiekis nurodytas moliais, vertes perskaičiuokite į gramus.
- Reagento masę gramais padalinkite iš jos molekulinės masės gramais vienam moliui.
- Arba skysto tirpalo atveju galite padauginti reaktyviojo tirpalo kiekį mililitrais iš jo tankio gramais viename mililitre. Tada gautą vertę padalinkite iš reagento molinės masės.
- Pagal bet kurį iš metodų gautą masę padauginkite iš reagentų molių skaičiaus subalansuotoje lygtyje.
- Dabar jūs žinote kiekvieno reagento apgamus. Palyginkite tai su reaktyviųjų medžiagų moliniu santykiu, kad nuspręstumėte, kurio pertekliaus yra, o kurie pirmiausia pripranta (ribojantis reagentas).
Kai nustatysite ribojantį reagentą, iš subalansuotos lygties padauginkite ribotosios reakcijos molius ir kartų santykį tarp ribojančiojo reagento molių ir produkto. Tai rodo kiekvieno produkto apgamų skaičių.
Norėdami gauti produkto gramus, padauginkite kiekvieno produkto molius iš jo molekulinės masės.
Pavyzdžiui, eksperimente, kurio metu iš salicilo rūgšties ruošiate acetilsalicilo rūgštį (aspiriną), žinote iš subalansuota aspirino sintezės lygtis kad moliuskų santykis tarp ribojančio reagento (salicilo rūgšties) ir produkto (acetilsalicilo rūgšties) yra 1: 1.
Jei turite 0,00153 molius salicilo rūgšties, teorinis išeiga yra:
Teorinis išeiga = 0,00153 mol salicilo rūgšties x (1 mol acetilsalicilo rūgšties / 1 mol salicilo rūgšties) x (180,2 g acetilsalicilo rūgšties / 1 mol acetilsalicilo rūgšties
Teorinis išeiga = 0,276 g acetilsalicilo rūgšties
Ruošdami aspiriną, žinoma, niekada negausite tokio kiekio. Jei suvartojate per daug, greičiausiai turite perteklių tirpiklio, kitaip jūsų produktas yra nešvarus. Labiau tikėtina, kad gausite daug mažiau, nes reakcija nebus vykdoma šimtu procentų ir jūs prarasite produktą, bandantį jį atkurti (paprastai filtre).