이론적 인 수확량은 무엇입니까?
화학 반응의 이론적 수율은 제한 반응물이 완전히 소비 된 반응 생성물의 수 득량이다. 화학자들은 화학 방정식의 균형을 잡는 것을 배우지 만, 실제로는 하나의 반응물이 화학량 론적 양 미만으로 존재할 것입니다. 반응물은 반응으로부터 가능한 생성물의 양을 제한 할 것이다. 이론적 수율을 계산하는 방법은 간단합니다. 실제 환경에서이 계산을 적용하는 것이 더 유용하지만 더 복잡합니다.
이론적 수율 계산의 첫 번째 단계에서 균형 화학 방정식을 작성하고 각 반응물의 몰비를 검사합니다. 각 반응물의 양은 시약의 무게 측정, 농도 측정 또는 표준 용액을 사용하여 결정됩니다. 제한적인 반응물은 존재하는 반응물의 양을 각각의 반응물의 몰로 전환시키고 제 1 단계의 비율에 기초하여 다른 반응물이 모두 사용되기 전에 어느 반응물이 소진되는지를 결정함으로써 발견된다. 균형 방정식으로부터 생성물의 몰 대 제한 반응물의 몰 비에 생성물의 몰을 구하기 위해 이용 가능한 제한 반응물의 몰을 곱한다. 그런 다음 제품의 분자량을 사용하여이 답변은 제품 그램 또는 다른 적절한 측정 값으로 변환됩니다.
실험실에서 화학자들은 제안 된 반응으로 시작합니다. 반응 생성물은 실험에 의해 예측되고 확인된다. 균형 화학 반응식은 반응 지식을 사용하여 작성됩니다. 각 반응물의 시작 농도가 주어지면, 제한 반응물이 선택되고, 그 반응물이 생성물로 완전히 전환되는 것에 기초하여 수율이 계산된다. 향후 실험 또는 샘플 분석에서 실제 수율은 이론적 인 수율과 제품 손실의 원인을 비교합니다.
이론적 수율을 계산하려면 반응물의 반응물과 생성물을 알아야합니다. 실제 산업 환경에서는 실험실 조건에 비해 더 복잡 할 수 있습니다. 예를 들어 반응은 산성 또는 염기성 조건에서 발생할 수 있으며 촉매 역할을 할 수있는 금속을 방출하는 파이프의 부식이있을 수 있습니다. 실험실 계산은 관심있는 프로세스에서 추출한 샘플로 뒷받침되어야합니다.
전형적으로, 무기 반응, 특히 고체 침전물 또는 휘발성 생성물을 생성하는 반응은 제한 반응물의 완전한 반응을 일으키는 조건 하에서 수행 될 수있다. 이러한 반응은 종종 이론치의 100 %에 가깝습니다. 유기 반응은 종종 덜 순수한 반응물 스트림 및 다수의 가능한 반응으로 인해 더 많은 부산물을 생성합니다. 산업계에서 유기 반응을 수반하는 산업 공정은 이론적 수율에 거의 도달하지 않는 수율 결과입니다. 이러한 공정에는 일반적으로 후속 분리 및 정제 단계가 필요합니다.