ما المقصود بالناتج النظري؟
الناتج النظري هو أقصى كتلة من المُنتَج يمكن أن يكوّنها التفاعل الكيميائي، بافتراض أن المتفاعل المحدِّد قد تحوّل بالكامل ودون فقد أي كمية من المُنتَج. ويُحسَب انطلاقًا من مولات المتفاعل المحدِّد، ونسبة المولات المأخوذة من المعادلة الموزونة، والكتلة المولية للمُنتَج. تعمل هذه الحاسبة مع أي تفاعل ولا تتقيّد بوحدات معيّنة (فهي تعتمد على الحسابات الكيميائية الكونية).
طريقة استخدام الحاسبة
أدخِل عدد مولات المتفاعل المحدِّد، ومعامله الستويكيومتري المأخوذ من المعادلة الموزونة، ومعامل المُنتَج المطلوب، ثم الكتلة المولية للمُنتَج بوحدة جم/مول. تقوم الأداة بضرب المولات في نسبة المولات وفي الكتلة المولية لتعطيك الكتلة النظرية. وإذا أدخلتَ أيضًا الكتلة الفعلية التي حصلتَ عليها في المختبر، فإنها تحسب لك النسبة المئوية للناتج.
شرح المعادلة
أولًا نوجد مولات المُنتَج من نسبة المولات: \( n_{\text{المُنتَج}} = n_{\text{المحدِّد}} \times (c_{\text{المُنتَج}} / c_{\text{المتفاعل}}) \). ثم نضرب في الكتلة المولية لتحويل المولات إلى جرامات: \( m_{\text{النظرية}} = n_{\text{المُنتَج}} \times MW_{\text{المُنتَج}} \). وبعد ذلك تقارن النسبة المئوية للناتج بين نتيجتك الحقيقية وهذه القيمة المثالية: \( (m_{\text{الفعلية}} / m_{\text{النظرية}}) \times 100 \).
مثال محلول
عند حرق 0.5 مول من الهيدروجين في التفاعل 2H2 + O2 → 2H2O، حيث يكون H2 هو المتفاعل المحدِّد (معامله 2) والماء هو المُنتَج (معامله 2، كتلته المولية 18.02 جم/مول): تكون مولات الماء $$ 0.5 \times (2/2) = 0.5 \text{ مول} $$ ومن ثَمّ الكتلة النظرية $$ 0.5 \times 18.02 = \mathbf{9.01 \text{ جم}} $$ وإذا جمعتَ فعليًا 8.0 جم، فإن النسبة المئوية للناتج $$ (8.0 / 9.01) \times 100 \approx 88.8\% $$
الأسئلة الشائعة
ما هو المتفاعل المحدِّد؟ هو المتفاعل الذي ينفد أولًا، ومن ثَمّ فهو الذي يحدّد أقصى كمية يمكن تكوينها من المُنتَج. واحرص دائمًا على حساب الناتج النظري بالاعتماد عليه.
لماذا تتجاوز النسبة المئوية لناتجي 100%؟ غالبًا ما يعود ذلك إلى وجود شوائب، أو بقايا مذيب، أو وزن مُنتَج لم يجفّ تمامًا. والقيمة التي تتجاوز 100% بفارق كبير تشير إلى وجود خطأ.
هل أحتاج إلى معاملات موزونة؟ نعم — فنسبة المولات تُؤخَذ مباشرةً من معادلة كيميائية موزونة.
