طريقة الاستخدام
- اكتب كتلة المتفاعل A والكتلة المولية للمتفاعل A ومعامل المتفاعل A من المعادلة الموزونة.
- أضف المتفاعل B بالطريقة نفسها، أو اترك كتلة المتفاعل B فارغة لمتفاعل واحد.
- اكتب الكتلة المولية للنتاج ومعامل النتاج والكتلة الفعلية للنتاج التي حصلت عليها.
- اقرأ المردود المئوي والمردود النظري والمتفاعل المحدد، ثم اتبع كيف يُحسب المردود.
كيف يُوجد المردود المئوي
يقارن المردود المئوي كتلة النتاج التي حصلت عليها بالكتلة التي تتنبأ بها المعادلة الموزونة. والكتلة المتنبأ بها هي المردود النظري، ويحددها المتفاعل المحدد، أي المتفاعل الذي ينفد أولاً. والكتلة التي تحصل عليها تسمى المردود الفعلي.
مولات كل متفاعل هي كتلته مقسومة على كتلته المولية. وقسمة المولات على المعامل في المعادلة الموزونة تبيّن كم يمكن أن ينتج ذلك المتفاعل من النتاج، والقيمة الأصغر هي المتفاعل المحدد.
المردود المئوي = المردود الفعلي ÷ المردود النظري × 100٪
n = m ÷ M
لكل معامل = n ÷ المعامل (القيمة الأصغر هي المحدِّدة)
المردود النظري = (لكل معامل) × معامل النتاج × M للنتاج
- المعاملات مهمة: ففي 2 H2 + O2 → 2 H2O يتفاعل مولان من الهيدروجين مع مول واحد من الأكسجين، فيعطيان مولين من الماء.
- المردود المئوي فوق 100٪ يعني أن الأرقام لا توافق التفاعل، أو أن النتاج لم يكن جافاً.
ما لا تشمله هذه الحاسبة
- لا توازن المعادلة. استعمل معاملات معادلة موزونة.
- تأخذ متفاعلاً أو اثنين ونتاجاً واحداً. والتفاعل الذي فيه متفاعلات أو نواتج أكثر يحتاج إلى حساب خاص به.
- لا تحسب الكتل المولية من الصيغ. استعمل أداة الكتلة المولية، أو اكتب القيمة من الجدول الدوري.
مثال محلول: 4.00 غ من H2 و32.00 غ من O2، مع 30.0 غ من الماء
المعادلة الموزونة هي 2 H2 + O2 → 2 H2O، فالمعاملات 2 و1 و2. والكتل المولية 2.016 غ/مول لـ H2، و31.998 غ/مول لـ O2، و18.015 غ/مول لـ H2O. يعطي المتفاعل A: 4.00 ÷ 2.016 = 1.9841 مول، أي 0.9921 لكل معامل. ويعطي المتفاعل B: 1.0001 لكل معامل. والقيمة الأصغر للمتفاعل A، إذن H2 هو المحدد.
المردود النظري 0.9921 × 2 = 1.9841 مول من الماء، و1.9841 مول × 18.015 غ/مول = 35.74 غ. والمردود المئوي 30.0 غ ÷ 35.74 غ × 100 = 83.9٪.
| الكمية | القيمة |
|---|---|
| مولات المتفاعل A (H2) | 1.9841 مول |
| مولات المتفاعل B (O2) | 1.0001 مول |
| المتفاعل المحدد | المتفاعل A |
| المردود النظري للماء | 35.74 غ |
| المردود المئوي | 83.9٪ |
الأسئلة الشائعة
ما المتفاعل المحدد؟
هو المتفاعل الذي ينفد أولاً، فيحد من كمية النتاج التي تتكون. تجده بقسمة مولات كل متفاعل على معامله في المعادلة الموزونة، والنتيجة الأصغر هي المتفاعل المحدد.
لماذا يتجاوز مردودي المئوي 100٪؟
القيمة فوق 100٪ تعني أن كتلة النتاج أكبر من المردود النظري. والأسباب المعتادة خطأ في الكتلة المولية أو المعامل، أو نتاج ما زال يحمل ماء أو مذيباً عند وزنه.
هل أحتاج إلى المعاملات؟
نعم. تبيّن المعاملات كم مولاً من كل مادة يتفاعل مع الأخرى، فبدونها لا تستطيع الحاسبة أن تعرف أي متفاعل ينفد أولاً. خذها من معادلة موزونة.
من أين أحصل على الكتل المولية؟
اجمع الأوزان الذرية المعيارية للعناصر في الصيغة، كل واحد مضروباً في عدد ذراته. وأداة الكتلة المولية تفعل ذلك لك، والقيم الافتراضية هنا تستعمل الأوزان الذرية المعيارية لـ IUPAC للهيدروجين والأكسجين.
ما المردود المئوي الجيد؟
المردود المئوي يتوقف على التفاعل والطريقة، فليس هناك رقم جيد واحد. قارن قيمتك بالمردود الذي يعطيه إجراؤك أو كتابك المدرسي للتفاعل نفسه.
هل يمكن إدخال الكتل بالكيلوغرام؟
الخانات تقبل الغرامات، والكتل المولية بالغرام لكل مول. فإذا كانت لديك كيلوغرامات، اضرب في 1000 أولاً، أو أدخل الكتلة والكتلة المولية بالوحدة نفسها حتى تكون النسبة صحيحة.
المصادر
- OpenStax (باللغة الإنجليزية): Chemistry 2e, section 4.4, Reaction Yields (percent yield, theoretical and actual yield, limiting reactant)
- IUPAC-CIAAW (باللغة الإنجليزية): standard atomic weights of hydrogen (1.008) and oxygen (15.999)
آخر مراجعة للأرقام والنص: الخميس، 2 جمادى الآخرة 1448 بعد الهجرة.