Yüzde verim
Kısa tanım
Bir kimyasal tepkimede gerçekte elde edilen ürün miktarının, stokiyometriye göre hesaplanan teorik ürün miktarına oranının yüzdesidir.
Diğer adları: Reaksiyon verimi, Tepkime verimi
Kâğıt üzerinde 56 gram ürün çıkması gereken bir deneyde elinde 50 gram kalabilir. Kayıp nereye gitti ve deney ne kadar başarılıydı? Bu soruya kimyada yüzde verim ile cevap verilir.
Teorik ve gerçek verim
- Teorik verim: Denkleştirilmiş tepkime denklemine ve sınırlayıcı bileşene göre en fazla oluşabilecek ürün miktarıdır.
- Gerçek verim: Deney sonunda tartılan ürün miktarıdır.
Yüzde verim = Gerçek verim / Teorik verim × 100
Çözümlü örnek
Kalsiyum karbonat ısıtıldığında CaCO₃ → CaO + CO₂ tepkimesi gerçekleşir. 100 g CaCO₃ (molar kütle ≈ 100,09 g/mol) yaklaşık 1 mol eder ve teorik olarak 1 mol CaO, yani 56,08 g oluşmalıdır. Deneyde 50,0 g CaO elde edildiyse yüzde verim 50,0 / 56,08 × 100 ≈ %89,2 olur. Teorik miktarı bulmak için önce stokiyometri hesaplama, ardından teorik ve yüzde verim hesaplama aracını kullanabilirsin.
Verim neden %100'ün altında kalır?
- Tepkime tamamlanmadan dengeye ulaşabilir.
- Yan tepkimeler istenmeyen ürünler oluşturabilir.
- Süzme, aktarma ve kurutma sırasında madde kaybedilir.
- Başlangıç maddeleri saf olmayabilir.
%100'ün üzerinde verim
Hesaplanan verim %100'ü aşıyorsa bu bir başarı değil, hata işaretidir. Ürün tam kurumamış olabilir, içinde çözücü ya da safsızlık kalmış olabilir veya sınırlayıcı bileşen yanlış belirlenmiş olabilir.
Endüstride önemi
İlaç ve kimya sanayisinde çok basamaklı sentezlerde her basamağın verimi çarpılarak toplam verim bulunur. Üç basamağın her biri %80 verimle ilerlerse toplam verim 0,8 × 0,8 × 0,8 = %51,2'ye düşer. Bu yüzden tek bir basamakta birkaç puanlık iyileştirme bile maliyeti belirgin biçimde azaltır.