Rendement et pureté d’une réaction chimique
Rendement dans ses trois sens, pureté d’un échantillon, masse molaire et conversion en moles.
Résultat
50 %
- Calcul
- rendement = obtenu / théorique × 100 = 9,01 / 18,02 × 100 = 50 %
- Quantité théorique
- 18,02
- Quantité obtenue
- 9,01
- Quantité perdue
- 9,01
- Masse molaire
- 180,159 g/mol
- Quantité théorique en moles
- 0,100 023
- Quantité obtenue en moles
- 0,050 011 4
Remarque
Le rendement est de 50 %. Il manque 9,01 à l’appel par rapport à la prévision.
Calcul, hypothèses et sources
PrésentationLe rendement d'une synthèse se calcule dans trois sens : mesuré après coup, quantité attendue à un rendement connu, ou quantité théorique nécessaire pour obtenir une quantité voulue.
Le rendement d'une synthèse se calcule dans trois sens : mesuré après coup, quantité attendue à un rendement connu, ou quantité théorique nécessaire pour obtenir une quantité voulue. La formule du produit, facultative, donne sa masse molaire et les quantités en moles. Un quatrième mode calcule la pureté d'un échantillon. Un rendement supérieur à 100 % est affiché tel quel, avec un avertissement.
Méthode & formulesrendement = obtenu / théorique × 100
Les trois premières lignes sont une seule équation, résolue pour chacune de ses trois inconnues.
- Quantité théorique
- ce que la stœchiométrie prévoit à partir du réactif limitant, en supposant la réaction totale.
- Quantité obtenue
- ce que la balance donne après purification et séchage.
- Rendement
- rapport des deux, en pourcentage ; les deux quantités doivent être dans la même unité.
- Pureté
- part de la masse pesée qui est le produit voulu ; le reste est solvant, eau ou impureté.
- M
- masse molaire du produit, en g/mol, calculée depuis sa formule.
Domaine de validitéLa quantité théorique vient du réactif limitant ; calculée sur un réactif en excès, elle donne un rendement faussement bas.
La quantité théorique vient du réactif limitant ; calculée sur un réactif en excès, elle donne un rendement faussement bas. Un rendement mesuré supérieur à 100 % est physiquement impossible ; il est affiché sans correction, avec ses trois causes ordinaires : produit humide, pesée incluant le support, quantité théorique calculée sur le mauvais réactif. Un rendement saisi comme donnée est refusé au-dessus de 100 %. La masse molaire utilise les poids atomiques standard IUPAC, avec la convention de l'outil pour les quatorze éléments à intervalle.
Lecture du résultatLes pertes dans les eaux mères, sur le verre, à la filtration et à la recristallisation placent le rendement sous 100 %.
Les pertes dans les eaux mères, sur le verre, à la filtration et à la recristallisation placent le rendement sous 100 %. Sur une synthèse en plusieurs étapes, les rendements se multiplient : trois étapes à 80 % donnent 51 %. Les rendements massique et molaire sont égaux pour un même corps, la masse molaire se simplifiant ; ils diffèrent entre un réactif et un produit.