Fő különbség – százalékos hozam vs százalékos megtérülés
A százalékos hozam a kémiai szintézis reakciójából nyert vegyület mennyisége az elméletileg várható mennyiséghez viszonyítva. Ez egy százalékos érték. Egy kémiai reakció hatékonyságának meghatározására szolgál. A százalékos visszanyerés egy olyan kifejezés, amelyet gyakran használnak a szerves kémiában az átkristályosítási folyamatokkal kapcsolatban. A százalékos visszanyerés a tiszta vegyület mennyisége a kémiai szintézisből nyert szennyezett vegyülethez viszonyítva. A százalékos hozam és a százalékos visszanyerés közötti fő különbség az, hogy a százalékos hozamot a tényleges hozam és az elméleti hozam arányaként számítják ki, míg a százalékos visszanyerést a tiszta vegyület és a kiindulási vegyület arányaként számítják ki.
Mi a százalékos hozam?
A százalékos hozam a tényleges hozam százalékos aránya és a kémiai szintézisből nyert végtermék elméleti hozama közötti arány. A tényleges hozam általában kisebb, mint az elméleti hozam, olyan kísérleti hibák miatt, mint a nem teljes kémiai reakciók, a termék visszanyerésének vesztesége stb. Ha a tényleges kitermelés megegyezik az elméleti kitermeléssel, akkor a százalékos hozam 100 %.
Százalékos hozamszámítás
Egyenlet
A százalékos hozam kiszámításához használt egyenlet az alábbi.
Százalékos hozam=(Tényleges hozam/Elméleti hozam) x 100%
Néha a százalékos hozam értéke meghaladja a 100%-ot. Ez azt jelenti, hogy a termékben az elméleti számítások alapján várt mennyiség van. Ez azért lehetséges, mert ugyanabban a reakcióelegyben előfordulhatnak más kémiai reakciók is, amelyek ugyanazt a terméket eredményezik. Ennek oka lehet azonban szennyeződések jelenléte is.
Vegyünk egy példát a százalékos hozam számításának megértéséhez.
Pl.: Amikor CaCO3-t (16,0 g) hőbomlásig melegítünk, 7,54 g CaO-t kapunk.
01. ábra: Kalcium-karbonát
Elméleti hozam:
CaCO3 → CaO + CO2
A CaCO3 és a CaO közötti sztöchiometria 1:1. Ezért egy mól kalcium-karbonátnak 1 mól kalcium-oxidot kell adnia. A kalcium-karbonát moláris tömege 100 g/mol, a kalcium-oxidé pedig 56 g/mol.
Ha 100 g CaCO3 elégetett, 56 g CaO-t ad. De ebben a kísérletben 16,0 g égett el. Ekkor a CaO mennyiségét a következőképpen kell megadni:
Elméleti hozam=(56 g /100 g) x 16 g=8,96 g
Ezután a százalékos hozam a következőképpen számítható ki.
Százalékos hozam=(7,54 g / 8,96 g) x 100%=84,16 %
Mi az a százalékos megtérülés?
A százalékos visszanyerés a termék szintézise és tisztítása után nyert mennyisége. A százalékos visszanyerés felhasználható a szintézisreakció hatékonyságának meghatározására. Ezt a kifejezést gyakran használják a szerves kémiában az átkristályosításból származó hozam meghatározására.
Az átkristályosítási eljárást tisztított termék előállítására használják. A kémiai szintézissel előállított végtermék legtöbbször sok szennyeződést tartalmaz. Ezért a tisztítás elengedhetetlen lépése a szerves szintézis reakcióinak. Az átkristályosítási eljárás során a tisztítandó vegyületet megfelelő forró oldószerrel összekeverjük és jól összekeverjük. Ezután hagyjuk kihűlni. A hűtés során a vegyület kicsapódik. Ezután a százalékos visszanyerés kiszámítható.
Százalékos megtérülés számítása
Egyenlet
Százalékos visszanyerés=(a tisztított vegyület mennyisége / az eredeti vegyület mennyisége) x 100%
Itt a tisztított vegyület mennyisége az átkristályosítási folyamat után keletkezett anyag mennyiségét jelenti. Az eredeti vegyület mennyisége az átkristályosodáshoz szükséges szennyezett anyag mennyiségét jelenti.
Vegyünk egy példát a százalékos hozam kiszámításának megértéséhez.
02. ábra: Tiszta fahéjsav minta átkristályosítás után
Pl.: Ha 14 g rezet használtak fel egy átkristályosítási folyamat során, és a folyamat végén 12 g rezet nyertünk vissza, Százalékos visszanyerés=(12 g/14 g) x 100%=85,71 %
Mi a hasonlóság a százalékos hozam és a százalékos megtérülés között?
Mind a százalékos hozam, mind a százalékos megtérülés kifejezés olyan százalékos arány, amely 100%-kal szorozva
Mi a különbség a százalékos hozam és a százalékos megtérülés között?
Százalékos hozam vs százalékos megtérülés |
|
| A százalékos hozam a tényleges hozam százalékos aránya és a kémiai szintézisből nyert végtermék elméleti hozama közötti arány. | A százalékos visszanyerés a termék szintézise és tisztítása után nyert mennyisége. |
| Cél | |
| A százalékos hozam felhasználható a kémiai szintézis hatékonyságának meghatározására. | A százalékos visszanyerés a kémiai szintézis végtermékében lévő tiszta vegyület mennyiségének meghatározására szolgál. |
|
Számítási egyenlet | |
|
A százalékos hozam a tényleges és az elméleti hozam arányaként kerül kiszámításra. Százalékos hozam=(Tényleges hozam/Elméleti hozam) x 100% |
A százalékos visszanyerés a tiszta vegyület és a kiindulási vegyület arányaként kerül kiszámításra. Százalékos visszanyerés=(a tisztított vegyület mennyisége / az eredeti vegyület mennyisége) x 100% |
Összefoglaló – százalékos hozam vs százalékos megtérülés
A százalékos hozam és a százalékos visszanyerés két olyan kifejezés, amelyet a kémiai szintézis reakciójából nyert végtermék mennyiségének vagy tisztaságának jelzésére használnak. A százalékos hozam és a százalékos visszanyerés közötti különbség az, hogy a százalékos hozamot a tényleges hozam és az elméleti hozam arányaként számítjuk ki, míg a százalékos hozamot a tiszta vegyület és a kiindulási vegyület arányaként számítjuk ki.
