Skip to main content

理論的収量とは何ですか?

化学反応の理論収量とは、制限反応物が完全に消費された反応の生成物の得られた量です。化学者は化学方程式のバランスを取ることを学びますが、実際には、1つの反応物が化学量論的な量よりも少ない量で存在します。反応物は、反応から可能な生成物の量を制限します。理論収量を計算する方法は簡単です。現実世界環境でこの計算を適用することはより便利ですが、より複雑です。各反応物の量は、試薬の計量、濃度の測定、または標準溶液の使用によって決定されます。制限反応物は、最初のステップの比率に基づいて、他の反応物がすべて使用される前に反応物がなくなる最初のステップの比に基づいて、各反応物のモルに存在する反応物の量を変換し、決定することによって見つかります。バランスの取れた方程式からの制限反応物のモルに対するモルのモルの比率に、製品のモルを見つけるために利用可能な制限反応物のモルを掛けます。次に、製品の分子量を使用して、この答えは製品またはその他の適切な尺度に変換されます。反応産物は、実験によって予測および確認されます。バランスの取れた化学式は、反応の知識を使用して書かれています。各反応物の開始濃度を考えると、制限反応物が選択され、収量はその反応物が完全に産物に変換されることに基づいて計算されます。将来の実験またはサンプル分析では、実際の収量は理論的収量と決定された製品損失の原因と比較されます。これは、実験室の条件と比較して、実際の産業環境ではより複雑な場合があります。たとえば、反応は酸性または塩基性の状態で発生する可能性があり、触媒として作用する可能性のある金属を放出するパイプの腐食がある可能性があります。実験室の計算は、関心のあるプロセスから引き出されたサンプルによって裏付けられている必要があります。通常、無機反応、特に固体沈殿物または揮発性生成物を生成する反応は、制限反応物の完全な反応をもたらす条件下で行うことができます。これらの反応は、しばしば理論の100%近くを生成する可能性があります。有機反応は、多くの場合、純粋な反応物の流れと可能な反応の多様性により、より多くの副産物を生成します。産業における有機反応を含む産業プロセスは、理論的利回りに近づく結果の結果を得ることはめったにありません。これらのプロセスでは通常、後続の分離と精製手順が必要です。