Por
Robert Schrader – Atualizado em 30 de agosto de 2022
Em química,
rendimento quantifica a quantidade de produto produzido em uma reação. Dois rendimentos principais são considerados:o rendimento teórico, que é a quantidade máxima prevista pela estequiometria, e o rendimento real ou isolado, que é a quantidade de produto que você recupera do recipiente de reação. A comparação do rendimento isolado com o rendimento teórico dá o rendimento percentual, uma métrica chave para avaliar a eficiência da reação.
Etapa 1 – Equilibre a equação
Antes de qualquer cálculo, equilibre a reação para garantir que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo em ambos os lados. Por exemplo, a decomposição do nitrato de cobre(II), Cu(NO₃)₂, pode ser escrita como:
2Cu(NO₃)₂→2CuO+4NO₂+O₂
Nesta equação balanceada, cada elemento aparece na mesma quantidade nos lados dos reagentes e dos produtos.
Etapa 2 – Determinar massas molares
Calcule as massas molares dos sólidos relevantes. Para Cu(NO₃)₂, a massa molar é 187,56gmol⁻¹; para CuO é 79,55gmol⁻¹. Os gases são omitidos do cálculo do rendimento porque não contribuem para a massa isolada.
Etapa 3 – Converter a massa inicial em mols
Se você começar com 250,04g de Cu(NO₃)₂, o número de moles é:
250,04g ÷ 187,56gmol⁻¹=1,33mol
Etapa 4 – Calcular o rendimento teórico
Da equação balanceada, 2mol de Cu(NO₃)₂ produzem 2mol de CuO. Assim, 1,33mol de Cu(NO₃)₂ deve render 1,33mol de CuO, correspondendo a:
1,33mol × 79,55gmol⁻¹=105,80g de CuO (rendimento teórico)
Etapa 5 – Medir o rendimento real e calcular o rendimento percentual
Suponha que o experimento produza 63,41g de CuO. O rendimento percentual é calculado como:
63,41g÷105,80g=0,5993→59,93%
Materiais necessários
- Tabela periódica dos elementos
- Calculadora científica
- Reagentes e aparelhos de reação
- Balança eletrônica
TL;DR
Para calcular o rendimento isolado, primeiro equilibre a reação, depois determine as massas molares, converta a massa inicial em moles, calcule o rendimento teórico a partir da estequiometria e, finalmente, compare a massa medida do produto com a massa teórica para obter o rendimento percentual.