Teorik verim
Kısa tanım
Teorik verim, bir kimyasal tepkimede sınırlayıcı bileşenin tamamen tepkimeye girdiği varsayılarak stokiyometriyle hesaplanan en yüksek ürün miktarıdır.
Diğer adları: Kuramsal verim, Hesaplanan verim
Bir tarifte iki yumurtaya karşılık bir kek çıkıyorsa, dört yumurtayla en fazla iki kek yapabilirsin. Kimyada da tepkime denklemi bu tarifin karşılığıdır ve elindeki girenlerden elde edilebilecek en fazla ürün miktarına teorik verim denir.
Nasıl hesaplanır?
- Tepkime denklemini denkleştir.
- Girenlerin kütlesini mole çevir.
- Mol oranlarına bakarak sınırlayıcı bileşeni bul; yani önce tükenecek olanı.
- Sınırlayıcı bileşenin molünden ürünün molünü, oradan da kütlesini hesapla.
Rakamlı örnek
2H₂ + O₂ → 2H₂O tepkimesinde 4,0 g hidrojen (2,0 mol) ile bol oksijen kullanılıyor. Denkleme göre 2 mol H₂'den 2 mol su oluşur; suyun mol kütlesi 18 g/mol olduğundan teorik verim 2,0 × 18 = 36 g su eder. Deneyde 30 g su toplandıysa yüzde verim 30 / 36 × 100 ≈ %83,3 olur. Bu iki değeri birlikte teorik ve yüzde verim hesaplama aracında bulabilirsin.
Gerçek verim neden düşük kalır?
- Tepkime dengeye ulaşır ve tamamlanmaz.
- Yan tepkimeler istenmeyen ürünler oluşturur.
- Süzme, aktarma ve kurutma sırasında madde kaybedilir.
- Girenler tam saf değildir.
Yüzde verimin %100'ü aşması genellikle ürünün tam kurumadığını ya da safsızlık içerdiğini gösterir.
Sık karıştırılan kavramlar
Teorik verim bir kütle ya da mol miktarıdır; yüzde verim ise oran. Mol hesaplarını hızlandırmak için stokiyometri hesaplama ve mol hesaplama araçları kullanılabilir. Endüstride bu kavram atom ekonomisi ile birlikte değerlendirilir; atom ekonomisi girenlerdeki atomların ne kadarının istenen ürüne geçtiğini ölçer.