विषय

• कदम बढ़ाने के लिए
• भाग 1 का 2: सीमित अभिकर्मक का निर्धारण
• भाग 2 का 2: सैद्धांतिक उपज का निर्धारण

सैद्धांतिक उपज एक रसायन में प्रयुक्त शब्द है जो किसी रासायनिक प्रतिक्रिया से अपेक्षित पदार्थ की अधिकतम मात्रा के लिए होता है। आप एक प्रतिक्रिया समीकरण को संतुलित करके और सीमित अभिकर्मक को परिभाषित करके शुरू करते हैं। जब आप उस अभिकर्मक की मात्रा को मापते हैं जिसका आप उपयोग करना चाहते हैं, तो आप प्राप्त पदार्थ की मात्रा की गणना कर सकते हैं। यह समीकरण की सैद्धांतिक उपज है। एक वास्तविक प्रयोग में, आप संभवतः इसमें से कुछ खो देंगे, क्योंकि यह एक आदर्श प्रयोग नहीं है।

कदम बढ़ाने के लिए

भाग 1 का 2: सीमित अभिकर्मक का निर्धारण

1. एक संतुलन प्रतिक्रिया के साथ शुरू करो। एक प्रतिक्रिया समीकरण एक नुस्खा के समान है। यह दिखाता है कि कौन से अभिकर्मक (बाईं ओर) उत्पादों को बनाने के लिए एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करते हैं (दाईं ओर)। एक संतुलन प्रतिक्रिया में समीकरण के बाईं ओर परमाणुओं की समान संख्या होगी (अभिकारकों के रूप में) दाईं ओर (उत्पादों के रूप में)।
   • उदाहरण के लिए, मान लें कि हमारे पास सरल समीकरण हैं ${मेरा प्रदर्शन H_ {2} + O_ {2}}$प्रत्येक प्रतिक्रिया के दाढ़ द्रव्यमान की गणना करें। आवर्त सारणी या किसी अन्य संदर्भ पुस्तक का उपयोग करते हुए, प्रत्येक रचना में प्रत्येक परमाणु के दाढ़ द्रव्यमान को देखें। अभिकर्मकों के प्रत्येक यौगिक के दाढ़ द्रव्यमान को खोजने के लिए उन्हें एक साथ जोड़ें। इसे यौगिक के एक अणु के लिए करें। कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ऑक्सीजन और ग्लूकोज के रूपांतरण के समीकरण पर फिर से विचार करें: ${{डिस्प्लेस्टाइल 6O_ {2} + C_ {6} H_ {12} O_ {6}}$प्रत्येक अभिकर्मक की मात्रा को ग्राम से मोल्स में परिवर्तित करें। एक वास्तविक प्रयोग के लिए, आपके द्वारा उपयोग किए जाने वाले प्रत्येक अभिकर्मक के ग्राम में द्रव्यमान ज्ञात होगा। मोल की संख्या में इस पदार्थ के दाढ़ द्रव्यमान द्वारा इस मान को विभाजित करें।
     • उदाहरण के लिए, मान लें कि आप 40 ग्राम ऑक्सीजन और 25 ग्राम ग्लूकोज से शुरू करते हैं।
     • 40 ग्रा ${[दृश्यमान O_ {2}}$अभिकर्मकों के दाढ़ अनुपात का निर्धारण करें। एक मोल एक गणना उपकरण है जिसका उपयोग रसायन में उनके द्रव्यमान के आधार पर अणुओं की गिनती के लिए किया जाता है। ऑक्सीजन और ग्लूकोज दोनों के मोल्स की संख्या निर्धारित करके, आप जानते हैं कि प्रत्येक के कितने अणु आपके साथ शुरू होते हैं। दोनों के अनुपात को खोजने के लिए, एक अभिकर्मक के मोल्स की संख्या को दूसरे के द्वारा विभाजित करें।
       • निम्नलिखित उदाहरण में, आप 1.25 मोल ऑक्सीजन और 0.139 मोल्स ग्लूकोज के साथ शुरू करते हैं। तो ऑक्सीजन और ग्लूकोज अणुओं का अनुपात 1.25 / 0.139 = 9.0 है। इस अनुपात का मतलब है कि आपके पास ग्लूकोज के रूप में ऑक्सीजन के कई अणु हैं।
     • प्रतिक्रिया के लिए आदर्श अनुपात का निर्धारण करें। संतुलन की प्रतिक्रिया को देखें। प्रत्येक अणु के लिए गुणांक आपको होने वाले प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक अणुओं के अनुपात को बताता है। यदि आप सूत्र द्वारा दिए गए अनुपात का ठीक उपयोग कर रहे हैं, तो दोनों अभिकर्मकों का समान रूप से उपयोग किया जाना चाहिए।
       • इस प्रतिक्रिया के लिए अभिकारकों को दिया जाता है ${{डिस्प्लेस्टाइल 6O_ {2} + C_ {6} H_ {12} O_ {6}}$सीमित अभिकर्मक खोजने के लिए अनुपातों की तुलना करें। अधिकांश रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, अभिकर्मकों में से एक का उपयोग दूसरे की तुलना में पहले किया जाएगा। पहले इस्तेमाल होने वाले अभिकर्मक को सीमित अभिकर्मक कहा जाता है। यह सीमित अभिकर्मक निर्धारित करता है कि रासायनिक प्रतिक्रिया कितने समय तक जारी रह सकती है और सैद्धांतिक उपज आप उम्मीद कर सकते हैं। सीमित अभिकर्मक को निर्धारित करने के लिए आपके द्वारा गणना की गई दो अनुपातों की तुलना करें:
         • निम्नलिखित उदाहरण में, आप नौ बार ग्लूकोज के रूप में ऑक्सीजन के साथ शुरू करते हैं, मोल्स द्वारा मापा जाता है। सूत्र आपको बताता है कि आपका आदर्श अनुपात ग्लूकोज से छह गुना अधिक ऑक्सीजन है। इसलिए आपको ग्लूकोज की तुलना में अधिक ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। तो इस मामले में अन्य अभिकर्मक, ग्लूकोज सीमित अभिकर्मक है।

भाग 2 का 2: सैद्धांतिक उपज का निर्धारण

1. इच्छित उत्पाद खोजने के लिए प्रतिक्रिया देखें। एक रासायनिक समीकरण के दाईं ओर उन उत्पादों को दिखाया जाता है जो प्रतिक्रिया देता है। जब प्रतिक्रिया संतुलित होती है, तो प्रत्येक उत्पाद के गुणांक इंगित करते हैं कि आप प्रत्येक आणविक अनुपात में से कितने की उम्मीद कर सकते हैं। प्रत्येक उत्पाद की एक सैद्धांतिक उपज होती है, या प्रतिक्रिया पूरी तरह से पूरा होने पर आपको उस उत्पाद की मात्रा की अपेक्षा होती है।
   • उपरोक्त उदाहरण के साथ जारी रखते हुए, आप प्रतिक्रिया का विश्लेषण करते हैं ${{डिस्प्लेस्टाइल 6O_ {2} + C_ {6} H_ {12} O_ {6}}$अपने सीमित अभिकर्मकों के मोल्स की संख्या रिकॉर्ड करें। आपको हमेशा किसी उत्पाद के मोल्स की संख्या के साथ अभिकर्मक के मोल्स की संख्या की तुलना करनी चाहिए। यदि आप प्रत्येक के द्रव्यमान की तुलना करने की कोशिश करते हैं, तो आपको सही परिणाम नहीं मिलेगा।
     • उपरोक्त उदाहरण में, ग्लूकोज सीमित अभिकर्मक है। दाढ़ जन गणना के अनुसार, ग्लूकोज का पहला 25 ग्राम ग्लूकोज के 0.139 मोल के बराबर होता है।
   • उत्पाद और अभिकर्मक में अणुओं के बीच अनुपात की तुलना करें। संतुलन प्रतिक्रिया पर लौटें। अपने सीमित उत्पाद के अणुओं की संख्या को अपने सीमित अभिकर्मक के अणुओं की संख्या से विभाजित करें।
     • इस उदाहरण के लिए संतुलन की प्रतिक्रिया है ${{डिस्प्लेस्टाइल 6O_ {2} + C_ {6} H_ {12} O_ {6}}$सीमित अभिकर्मक के मोल्स की संख्या से इस अनुपात को गुणा करें। उत्तर वांछित उत्पाद के मोल्स में सैद्धांतिक उपज है।
       • इस उदाहरण में, ग्लूकोज का 25 ग्राम ग्लूकोज के 0.139 मोल के बराबर होता है। कार्बन डाइऑक्साइड और ग्लूकोज का अनुपात 6: 1 है। आप कार्बन डाइऑक्साइड के कई मोल्स के रूप में छह गुना उत्पादन करने में सक्षम होने की उम्मीद करते हैं क्योंकि आपके द्वारा शुरू किए गए ग्लूकोज के मोल्स की संख्या।
       • कार्बन डाइऑक्साइड की सैद्धांतिक उपज (0.139 mol ग्लूकोज) x (6 mol कार्बन डाइऑक्साइड / mol ग्लूकोज) = 0.834 mol कार्बन डाइऑक्साइड है।
     • परिणाम को ग्राम में बदलें। यह मोल्स की संख्या या अभिकर्मक की मात्रा की गणना करने के आपके पिछले कदम का उल्टा है। जब आप मोल्स की संख्या जानते हैं, तो आप उम्मीद कर सकते हैं कि उत्पाद की दाढ़ द्रव्यमान से ग्राम में सैद्धांतिक उपज का पता लगाएं।
       • निम्नलिखित उदाहरण में सीओ का दाढ़ द्रव्यमान है₂ लगभग 44 ग्राम / मोल। (कार्बन का मोलर द्रव्यमान ~ 12 g / mol और ऑक्सीजन का ~ 16 g / mol है, इसलिए कुल 12 + 16 + 16 = 44 है)।
       • सीओ की गुणा 0.834 मोल₂ x 44 ग्राम / मोल सीओ₂ = ~ 36.7 ग्राम। प्रयोग की सैद्धांतिक उपज सीओ की 36.7 ग्राम है₂.
     • यदि वांछित है, तो अन्य उत्पाद के लिए गणना दोहराएं। कई प्रयोगों में, आप केवल किसी विशेष उत्पाद की उपज में रुचि रख सकते हैं। यदि आप दोनों उत्पादों की सैद्धांतिक उपज जानना चाहते हैं, तो आपको केवल इस प्रक्रिया को दोहराना होगा।
       • इस उदाहरण में, पानी दूसरा उत्पाद है ${{प्रदर्शनशाला H_ {2} O}$। संतुलन की प्रतिक्रिया के अनुसार, आप ग्लूकोज के एक अणु से पानी के छह अणुओं की उम्मीद कर सकते हैं। यह 6: 1 का अनुपात है। इसलिए 0.139 मोल्स ग्लूकोज का परिणाम 0.834 मोल्स पानी में होना चाहिए।
       • पानी के मोलर द्रव्यमान से पानी के मोल्स की संख्या को गुणा करें। दाढ़ द्रव्यमान 2 + 16 = 18 ग्राम / मोल है। उत्पाद से गुणा करने पर, इसका परिणाम 0.139 mol H है₂ओ x 18 जी / मोल एच₂ओ = ~ 2.50 ग्राम। इस प्रयोग में पानी की सैद्धांतिक उपज 2.50 ग्राम है।