הבדל מפתח – אחוז תשואה לעומת אחוז התאוששות
אחוז התשואה היא כמות התרכובת המתקבלת מתגובת סינתזה כימית ביחס לכמות הצפויה תיאורטית. זהו ערך באחוזים. הוא משמש לקביעת היעילות של תגובה כימית. אחוז התאוששות הוא מונח המשמש לעתים קרובות בכימיה אורגנית לגבי תהליכי התגבשות מחדש. אחוז ההחלמה הוא כמות התרכובת הטהורה ביחס לתרכובת הלא טהורה המתקבלת מהסינתזה הכימית. ההבדל העיקרי בין אחוז תשואה לאחוז התאוששות הוא שאחוז תשואה מחושב כיחס בין תשואה בפועל לתשואה תיאורטית בעוד שאחוז התאוששות מחושב כיחס בין התרכובת הטהורה לתרכובת הראשונית.
מהי אחוז תשואה?
אחוז תשואה הוא היחס בין אחוזי התשואה בפועל לבין התשואה התיאורטית של המוצר הסופי המתקבל מסינתזה כימית. בדרך כלל, התשואה בפועל קטנה מזו של התשואה התיאורטית עקב טעויות ניסוי כמו תגובות כימיות לא שלמות, אובדן בהתאוששות של המוצר וכו'. אם התשואה בפועל שווה לתשואה התיאורטית, אז אחוז התשואה הוא 100 %.
חישוב אחוז תשואה
משוואה
המשוואה המשמשת לחישוב אחוז התשואה היא כמפורט להלן.
אחוז תשואה=(תשואה בפועל/תשואה תיאורטית) x 100%
לפעמים, הערך של אחוז התשואה עולה על 100%. המשמעות היא שלמוצר יש כמות מהצפוי מחישובים תיאורטיים. זה אפשרי מכיוון שיכולות להיות כמה תגובות כימיות אחרות באותה תערובת תגובה שמייצרות את אותו מוצר. עם זאת, זה יכול להיות גם בגלל נוכחות של זיהומים.
בוא ניקח דוגמה כדי להבין את החישוב של אחוזי תשואה.
לדוגמה: כאשר CaCO3 (16.0 גרם) מחומם לפירוק תרמי, התקבלו 7.54 גרם של CaO.
איור 01: סידן קרבונט
תשואה תיאורטית:
CaCO3 → CaO + CO2
סטוכיומטריה בין CaCO3 ל-CaO היא 1:1. לכן, מול אחד של סידן פחמתי אמור לתת 1 מול של תחמוצת סידן. המסה המולרית של סידן קרבונט היא 100 גרם/מול, והמסה המולרית של תחמוצת סידן היא 56 גרם/מול.
אם 100 גרם של CaCO3 נשרפו, זה נותן 56 גרם CaO. אבל בניסוי זה, 16.0 גרם נשרפו. אז הכמות של CaO יש לתת היא, תשואה תיאורטית=(56 גרם/100 גרם) x 16 גרם=8.96 גרם
אז ניתן לחשב את אחוז התשואה באופן הבא.
אחוז תשואה=(7.54 גרם / 8.96 גרם) x 100%=84.16 %
מהי אחוז התאוששות?
אחוז ההחלמה הוא כמות המוצר המתקבלת לאחר הסינתזה והטיהור שלו. ניתן להשתמש באחוז ההחלמה כדי לקבוע את היעילות של תגובת הסינתזה. מונח זה משמש לעתים קרובות בכימיה אורגנית כדי לקבוע את התשואה המתקבלת מגיבוש מחדש.
תהליך הגיבוש מחדש משמש להשגת מוצר מטוהר. רוב הפעמים בתוצר הסופי שניתן על ידי סינתזה כימית יש הרבה זיהומים. לכן, טיהור הוא שלב חיוני בתגובות סינתזה אורגנית. בתהליך ההתגבשות מחדש מערבבים את התרכובת לטיהור עם ממס חם מתאים ומערבבים היטב. לאחר מכן נותנים לו להתקרר. במהלך הקירור הזה, התרכובת מושקעת. לאחר מכן ניתן לחשב את אחוז ההתאוששות.
חישוב אחוזי שחזור
משוואה
אחוז התאוששות=(כמות התרכובת המטוהרת / כמות התרכובת המקורית) x 100%
כאן, כמות התרכובת המטוהרת פירושה כמות החומר שנוצרה לאחר תהליך ההתגבשות מחדש. כמות התרכובת המקורית פירושה, כמות החומר הלא טהור שנלקחה כדי להתגבש מחדש.
בואו נשקול דוגמה כדי להבין את החישוב של אחוזי תשואה.
איור 02: דגימת חומצה קינמית טהורה לאחר גיבוש מחדש
לדוגמה: אם נעשה שימוש ב-14 גרם נחושת בתהליך התגבשות מחדש וכמות הנחושת המוחזרת בסוף התהליך היא 12 גרם, אחוז התאוששות=(12 גרם/14 גרם) x 100%=85.71 %
מהו הדמיון בין אחוז תשואה לאחוז התאוששות?
שני אחוזי התשואה וגם אחוזי השחזור הם אחוזים שהם יחסים כפול 100%
מה ההבדל בין אחוז תשואה לאחוז התאוששות?
אחוז תשואה לעומת אחוז התאוששות |
|
| אחוז תשואה הוא היחס בין אחוזי התשואה בפועל לבין התשואה התיאורטית של המוצר הסופי המתקבל מסינתזה כימית. | אחוז ההחלמה הוא כמות המוצר המתקבלת לאחר הסינתזה והטיהור שלו. |
| מטרה | |
| ניתן להשתמש באחוז תשואה כדי לקבוע את היעילות של סינתזה כימית. | אחוז התאוששות משמש לקביעת כמות התרכובת הטהורה הקיימת בתוצר הסופי של סינתזה כימית. |
|
משוואה לחישוב | |
|
אחוז התשואה מחושבת כיחס בין התשואה בפועל לבין התשואה התיאורטית. אחוז תשואה=(תשואה בפועל/תשואה תיאורטית) x 100% |
אחוז ההתאוששות מחושב כיחס בין התרכובת הטהורה לתרכובת הראשונית. אחוז התאוששות=(כמות התרכובת המטוהרת / כמות התרכובת המקורית) x 100% |
סיכום – אחוז תשואה לעומת אחוז התאוששות
אחוז תשואה ואחוז התאוששות הם שני מונחים המשמשים לציון הכמות או הטוהר של המוצר הסופי המתקבל מתגובת סינתזה כימית. ההבדל בין אחוז תשואה לאחוז החלמה הוא שאחוז התשואה מחושב כיחס בין התשואה בפועל לתשואה התיאורטית ואילו אחוז ההתאוששות מחושב כיחס בין התרכובת הטהורה לתרכובת ההתחלתית.
