Rendimiento real frente a rendimiento teórico

Producto no recuperado

1,5

Pérdida en porcentaje

15%

Rendimiento porcentual

85%

8,5 ÷ 10 × 100

La fórmula del rendimiento porcentual

Rendimiento porcentual = Rendimiento real ÷ Rendimiento teórico × 100

Ambos rendimientos deben estar en la misma unidad. Gramos sobre gramos, o moles sobre moles. Mezclar las dos es la fuente más común de un resultado incorrecto, y las unidades no se cancelan para avisarte.

Ejemplo resuelto — aislaste 8.5 g, la ecuación predice 10 g

8.5 ÷ 10 = 0.85

0.85 × 100 = 85

Así que el rendimiento porcentual es 85%.

Cómo hallar el rendimiento teórico

  1. Ajusta la ecuación.
  2. Determina qué reactivo es el limitante: convierte cada masa inicial a moles y divídela entre su coeficiente. El resultado más pequeño es el reactivo limitante.
  3. Aplica la relación molar para obtener los moles de producto.
  4. Multiplica por la masa molar del producto para obtener los gramos.

El paso 2 es donde ocurren la mayoría de los errores. Usar el reactivo limitante equivocado da un rendimiento teórico demasiado alto o demasiado bajo, y el rendimiento porcentual hereda el error sin ninguna señal de que algo va mal.

Un rendimiento superior al 100% indica un error

No puedes obtener más producto del que permiten los átomos. Una cifra superior al 100% siempre señala una de estas causas:

  • La muestra está húmeda. El disolvente residual añade masa. Seca hasta peso constante y vuelve a pesar.
  • El producto está impuro. Se está pesando como producto material de partida sin reaccionar o un subproducto.
  • El rendimiento teórico está mal calculado. Normalmente por un reactivo limitante equivocado o una ecuación sin ajustar.

Por qué los rendimientos nunca son del 100%

  • Se pierde producto en el papel de filtro y el material de vidrio en cada trasvase.
  • Algunas reacciones alcanzan el equilibrio antes de completarse.
  • Las reacciones secundarias consumen material de partida.
  • La purificación elimina producto junto con las impurezas.

En una síntesis de varios pasos, los rendimientos se multiplican. Cuatro pasos al 80% cada uno dan 0.8⁴ = 41% en total, por lo que las rutas largas se juzgan por la cifra global y no por un solo paso.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la fórmula del rendimiento porcentual?
Rendimiento porcentual = rendimiento real ÷ rendimiento teórico × 100. Ambos rendimientos deben estar en la misma unidad, ya sea gramos o moles.
¿Puede el rendimiento porcentual superar el 100%?
No químicamente. Una cifra por encima del 100% indica que el producto sigue húmedo con disolvente, contiene material de partida sin reaccionar, o que el rendimiento teórico se calculó mal. Seca la muestra y revisa el reactivo limitante.
¿Cómo hallo el rendimiento teórico?
Identifica el reactivo limitante, convierte su masa a moles, aplica la relación molar de la ecuación ajustada y luego conviértela de nuevo a la masa del producto.
¿Qué se considera un buen rendimiento porcentual?
Depende de la reacción. Más del 90% es excelente para una síntesis simple. Una ruta de varios pasos puede considerarse exitosa incluso muy por debajo del 50%, porque cada paso multiplica el resultado.