خطوات الاستخدام
الخطوة الأولى: حدد المردود الفعلي (Actual Yield) من التجربة أو العملية الكيميائية. المردود الفعلي هو الكتلة الفعلية للمنتج النقي التي تم الحصول عليها بعد إجراء التفاعل وفصل المنتج. يُقاس عادة بالجرام (g) أو المول (mol). عليك التأكد من أن المنتج نقي وجاف قبل قياسه، لأن وجود شوائب أو رطوبة سيؤثر على دقة الحساب. على سبيل المثال، إذا حصلت على 4.5 جرام من بلورات المادة بعد الترشيح والتجفيف، فهذا هو المردود الفعلي.
الخطوة الثانية: تحديد المردود النظري (Theoretical Yield) بناءً على المعادلة الكيميائية الموزونة. المردود النظري هو أقصى كمية من المنتج يمكن الحصول عليها إذا تفاعلت كمية المادة المحددة (limiting reactant) بشكل كامل دون أي خسائر أو تفاعلات جانبية. يتم حسابه باستخدام النسب المولارية من المعادلة الموزونة. على سبيل المثال، إذا كان لديك 10 جرام من المادة المتفاعلة المحددة، وباستخدام الكتلة المولية والنسب المولية، تجد أن المردود النظري هو 6.2 جرام من المنتج.
الخطوة الثالثة: حساب النسبة المئوية للمردود باستخدام الصيغة: النسبة المئوية للمردود = (المردود الفعلي / المردود النظري) × 100%. أدخل القيم في الحاسبة: أدخل المردود الفعلي في الحقل الأول والمردود النظري في الحقل الثاني. تقوم الحاسبة بقسمة المردود الفعلي على النظري ثم ضرب الناتج في 100 لإعطائك النسبة المئوية. على سبيل المثال، إذا كان المردود الفعلي 4.5 جرام والنظري 6.2 جرام، فالنسبة = (4.5 / 6.2) × 100% = 72.58%.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على النسبة المئوية للمردود بخطوات الحل كاملة.
الحل
لحساب النسبة المئوية للمردود، نستخدم المعادلة: % مردود = (المردود الفعلي / المردود النظري) × 100. لدينا: المردود الفعلي = 8.5 جرام، والمردود النظري = 13.0 جرام. إذاً % = (8.5 / 13.0) × 100 = 0.6538 × 100 = 65.38%. هذا يعني أن التفاعل أعطى حوالي 65.4% من الكمية المتوقعة نظرياً. الأسباب المحتملة لانخفاض المردود تشمل: خسائر أثناء الترشيح، تفاعلات جانبية، أو عدم اكتمال التفاعل. من المهم ملاحظة أن المردود النظري تم حسابه بناءً على المادة المحددة (حمض الساليسيليك) وافتراض أن التفاعل يسير بنسبة 100%، وهو افتراض مثالي لا يتحقق في الواقع عادة.
الحل
أولاً، نحسب المردود النظري. من المعادلة: كل 1 مول من Cu ينتج 1 مول من CuSO₄·5H₂O. كتلة النحاس المستخدمة = 5.00 g، والكتلة المولية للنحاس = 63.55 g/mol، إذاً عدد مولات Cu = 5.00 / 63.55 = 0.07868 mol. عدد مولات المنتج النظري = 0.07868 mol. كتلة المنتج النظري = عدد المولات × الكتلة المولية = 0.07868 × 249.68 = 19.65 g (تقريباً). المردود الفعلي = 12.5 g. النسبة المئوية = (12.5 / 19.65) × 100 = 63.6%. هذا المردود منخفض نسبياً، وقد يعود ذلك إلى خسائر أثناء عملية التبخير والتبلور، أو لأن التفاعل لم يكتمل، أو تكون منتجات جانبية. يُظهر هذا المثال أهمية حساب المردود النظري بدقة بناءً على المادة المحددة.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة النسبة المئوية للمردود.
قيم مُدخَلة قياسية
- المردود
- 10
- Theoretical Yield
- 1
قيم مُدخَلة مرتفعة
- المردود
- 100
- Theoretical Yield
- 2
قيم مُدخَلة منخفضة
- المردود
- 1
- Theoretical Yield
- 0.5
قيم مُدخَلة قياسية
- المردود
- 30
- Theoretical Yield
- 1
قيم مُدخَلة مرتفعة
- المردود
- 80
- Theoretical Yield
- 1