rendimiento quimico


Rendimiento químico
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En química, el rendimiento, también referido como rendimiento químico y rendimiento de reacción, es la cantidad de producto obtenido en una reacción química.1 El rendimiento absoluto puede ser dado como la masa en gramos o en moles (rendimiento molar). El rendimiento fraccional o rendimiento relativo o rendimiento porcentual, que sirve paramedir la efectividad de un procedimiento de síntesis, es calculado al dividir la cantidad de producto obtenido en moles por el rendimiento teórico en moles:

Para obtener el rendimiento porcentual, multiplíquese el rendimiento fraccional por 100% (por ejemplo, 0,673 = 67,3%).
Uno o más reactivos en una reacción química suelen ser usados en exceso. El rendimiento teórico es calculado basado enla cantidad molar del reactivo limitante, tomando en cuenta la estequiometría de la reacción. Para el cálculo, se suele asumir que hay una sola reacción involucrada.
El rendimiento teórico o ideal de una reacción química debería ser el 100%, un valor que es imposible alcanzar en la mayoría de puestas experimentales. De acuerdo con Vogel, los rendimientos cercanos al 100% son denominadoscuantitativos, los rendimientos sobre el 90% son denominados excelentes, los rendimientos sobre el 80% muy buenos, sobre el 70% son buenos, alrededor del 50% son regulares, y debajo del 40% son pobres.1 Los rendimientos parecen ser superiores al 100% cuando los productos son impuros. Los pasos de purificación siempre disminuyen el rendimiento, y los rendimientos reportados usualmente se refieren alrendimiento del producto final purificado.
Pureza de los reactivos
Todos los reactivos contienen algún tipo de impurezas, si se trata de reactivos de grado analítico las impurezas se encuentran detalladas en clase y cantidad.
Cuando se realizan cálculos estequeométricos es necesario tener el cuenta el porcentaje de impurezas que tienen los reactivos.

Ejemplo

Si la piedra caliza tiene una purezaen CaCO3 del 92 %, cuántos gramos de CaO se obtendrán por descomposición térmica de 200 gramos de la misma?
CaCO3  ----------------- CaO + CO2
Se observa que 100 g de piedra caliza dan 56 g de CaO. Para resolver el problema se tiene en cuenta el porcentaje de pureza para determinar cuanto de los 200 g son realmente piedra caliza.

Se tiene: 200 x 92 /100 = 184 g de piedra caliza pura

Apartir de ese dato se plantea la proporción:

184 g caliza x 56 g de cal / 100 g caliza = 103,04 g cal
Reactivo limitante
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El reactivo limitante es el reactivo que en una reacción química determina, o limita, la cantidad de producto formado, y provoca una concentración limitante a la anterior. Cuando una ecuación está balanceada, la estequiometría se emplea parasaber los moles de un producto obtenidos a partir de un número conocido de moles de un reactivo. La relación de moles entre reactivo y producto se obtiene de la ecuación balanceada.
Generalmente cuando se efectúa una reacción química los reactivos no se encuentran en cantidades estequiométricamente exactas, es decir, en las proporciones que indica su ecuación balanceada. En consecuencia, algunosreactivos se consumen totalmente, mientras que otros son recuperados al finalizar la reacción. El reactivo que se consume en primer lugar es llamado reactivo limitante, ya que la cantidad de éste determina la cantidad total de producto formado. Cuando este reactivo se consume, la reacción se detiene. El o los reactivos que no se consumen parcialmente son los reactivos en exceso.
La cantidad deproducto que se obtiene cuando reacciona todo el reactivo limitante se denomina rendimiento teórico de la reacción.
El concepto de reactivo limitante permite a los químicos asegurarse de que un reactivo, el más costoso, sea completamente consumido en el transcurso de una reacción, aprovechándose así al máximo.
Método 1
Este método se basa en la comparación de la proporción de cantidades de...