Resa reale contro resa teorica

Prodotto non recuperato

1,5

Perdita in percentuale

15%

Resa percentuale

85%

8,5 ÷ 10 × 100

La formula della resa percentuale

Resa percentuale = Resa reale ÷ Resa teorica × 100

Le due rese devono essere nella stessa unità. Grammi su grammi, o moli su moli. Mescolare le due unità è la causa più comune di un risultato sbagliato, e le unità non si semplificano per avvisarti.

Esempio svolto — hai isolato 8,5 g, l'equazione prevede 10 g

8,5 ÷ 10 = 0,85

0,85 × 100 = 85

Quindi la resa percentuale è 85%.

Come trovare la resa teorica

  1. Bilancia l'equazione.
  2. Stabilisci quale reagente è limitante — converti ogni massa iniziale in moli e dividi per il suo coefficiente. Il risultato più piccolo è il reagente limitante.
  3. Applica il rapporto molare per ottenere le moli di prodotto.
  4. Moltiplica per la massa molare del prodotto per ottenere i grammi.

Il passaggio 2 è dove avvengono la maggior parte degli errori. Usare il reagente limitante sbagliato dà una resa teorica troppo alta o troppo bassa, e la resa percentuale eredita l'errore senza alcun segno che qualcosa non va.

Una resa sopra il 100% indica un problema

Non puoi ottenere più prodotto di quanto gli atomi permettano. Un valore sopra il 100% indica sempre uno di questi casi:

  • Il campione è umido. Il solvente residuo aggiunge massa. Asciuga fino a peso costante e ripesa.
  • Il prodotto è impuro. Reagente non reagito o un sottoprodotto viene pesato come se fosse prodotto.
  • La resa teorica è sbagliata. Di solito è il reagente limitante sbagliato, o un'equazione non bilanciata.

Perché le rese non sono mai del 100%

  • Il prodotto si perde su carta da filtro e vetreria a ogni trasferimento.
  • Alcune reazioni raggiungono l'equilibrio prima di completarsi.
  • Le reazioni collaterali consumano il reagente di partenza.
  • La purificazione rimuove prodotto insieme alle impurità.

In una sintesi a più passaggi le rese si moltiplicano. Quattro passaggi all'80% ciascuno danno 0,8⁴ = 41% complessivo, per questo i percorsi lunghi si giudicano sul valore complessivo e non su un singolo passaggio.

Domande frequenti

Qual è la formula della resa percentuale?
Resa percentuale = resa reale ÷ resa teorica × 100. Le due rese devono essere nella stessa unità, grammi oppure moli.
La resa percentuale può superare il 100%?
Non chimicamente. Un valore sopra il 100% significa che il prodotto è ancora umido di solvente, contiene reagente non reagito, oppure la resa teorica è stata calcolata male. Asciuga il campione e controlla il reagente limitante.
Come trovo la resa teorica?
Individua il reagente limitante, converti la sua massa in moli, applica il rapporto molare dell'equazione bilanciata, poi riconverti in massa di prodotto.
Cosa si considera una buona resa percentuale?
Dipende dalla reazione. Sopra il 90% è eccellente per una sintesi semplice. Un percorso a più passaggi può considerarsi riuscito anche ben sotto il 50%, perché ogni passaggio moltiplica la perdita.