Rendimiento de una reacci n

Rendimiento de una reacción.

Cuando dos elementos o compuestos reaccionan químicamente entre sí para formar productos, muchas veces la reacción no es completa, es decir, los reactivos no se consumen totalmente, o no toda la cantidad de reactivo limitante reacciona para formar producto.



Se le llama rendimiento químico a la relación entre la cantidad de producto obtenido realmente en lareacción y  la cantidad  máxima de producto que se podría haber obtenido si los reactivos se hubieran consumido completamente.

Rendimiento teórico

Se le llama rendimiento teórico de una reacción a la cantidad de producto que se formaría si los reactivos se consumieran completamente. El rendimiento real de una reacción siempre será igual o menor que el rendimiento teórico.
Esto se debe a que muchasveces los reactivos no reaccionan completamente, además de que algunas veces surgen reacciones colaterales, que no llevan a la formación del producto deseado, y que es difícil recolectar el 100 % del producto formado.
El rendimiento químico se expresa en porcentaje, y se calcula de la siguiente manera:
Los cálculos se deben realizar en base a una ecuación química balanceada, es decir, que tenga loscorrespondientes coeficientes estequiométricos colocados, con el fin de cumplir con la ley de conservación de la materia. De esta manera, debe haber la misma cantidad de átomos en los reactivos y en los productos.
Pongamos por ejemplo la siguiente reacción:



Si colocamos 6,8 g de H2S, con SO2 en exceso, y se producen 8,2 gramos de azufre ¿cuál es el rendimiento de la reacción?
(Pesos Atómicos:Hidrógeno = 1.008, Azufre = 32.06, Oxígeno = 16.00).

En la ecuación podemos observar que dos moles de H2S reaccionan con un mol de SO2 para formar tres moles de azufre y dos moles de agua así que lo primero es pasar los gramos a número de moles. Para calcular cuántos gramos por mol pesa cada compuesto, sólo debemos sumar los pesos atómicos de los átomos que lo componen.
H2S = 1,008 + 1,008 +32,06=34,076  gramos por mol.
S =32,06 gramos por mol

Para pasar los gramos a moles:
H2S= 6,8 gramos / 34,076 gramos por mol= 0,199 moles.
S =8,2 gramos/ 32,06 gramos por mol= 0,255 moles

Si observamos la ecuación balanceada tenemos que el rendimiento teórico sería el siguiente:

Si 2 moles de H2S  reaccionan (con exceso de SO2) para dar 3 moles de S, entonces, por regla de tres, 0,199 moles de H2Sdeberían producir: 0,199 x3 dividido 2 =0,298 moles de S.

En el rendimiento real de la reacción se obtienen 0,255 moles de S, por lo tanto el rendimiento de la reacción es:
0,255/0,298 x 100=85,5%

Fórmula mínima.
También se le denomina fórmula empírica y se define como la más simple relación posible que existe entre los elementos o átomos que forman un determinado compuesto o molécula.
Como para ladeterminación experimental de las fórmulas químicas es necesario contar con el análisis porcentual de las sustancias y con el valor de su peso molecular se sugiere el siguiente procedimiento para establecer la fórmula mínima.
Paso 1: Se determina los átomos gramos de cada elemento presente.
Átomo gramo de A= % de A entre peso atómico de a
Átomo gramo de B = % de B entre peso atómico de b
Átomogramo de C = % de B entre peso atómico de c
Paso 2: De los cocientes obtenidos se toma el más pequeño como el común denominador.
Paso 3: resultado de la operación efectuada es fraccionario, este se aproximará al número inmediato superior cuando en la fracción sea mayor a 0.5, o hay inmediatamente inferior cuando sea menor a 0.5. Si algunos de los números contienen una fracción igual a 0.5, todos losnúmeros se multiplicarán por dos. Posteriormente se procederá a aproximar.
Paso 4: Los números así obtenidos serán los subíndices de cada elemento en la fórmula buscada o fórmula mínima
Ejemplo: determina la fórmula mínima entre 0.72 g de magnesio (peso atómico =24) y 0.28 g de nitrógeno (peso atómico =14).




Fórmula molecular o fórmula verdadera.
Es la relación que existe entre los átomos...