यह कैलकुलेटर क्या करता है
यह टूल बताता है कि किसी रासायनिक अभिक्रिया में सीमित अभिकारक (limiting reactant) के ज्ञात द्रव्यमान से कितने ग्राम उत्पाद बन सकता है। यह स्टॉइकियोमेट्री के तीन क्लासिक चरणों से होकर गुज़रता है: अभिकारक के ग्राम → अभिकारक के मोल → उत्पाद के मोल → उत्पाद के ग्राम। एक वैकल्पिक प्रतिशत-उपज (percent yield) फ़ील्ड की मदद से आप अनुमान लगा सकते हैं कि आदर्श सैद्धांतिक अधिकतम के बजाय लैब में असल में आपको कितना उत्पाद मिलेगा।
इसका उपयोग कैसे करें
सबसे पहले एक संतुलित रासायनिक समीकरण से शुरुआत करें। सीमित अभिकारक का द्रव्यमान ग्राम में और उसका मोलर द्रव्यमान (g/mol) दर्ज करें। संतुलित समीकरण से सीधे लिए गए अभिकारक और उत्पाद के स्टॉइकियोमेट्रिक गुणांक टाइप करें। अंत में, उत्पाद का मोलर द्रव्यमान भरें। यदि आपको अपनी अभिक्रिया की दक्षता पता है, तो प्रतिशत उपज दर्ज करें; अन्यथा सैद्धांतिक उपज के लिए इसे 100 पर ही छोड़ दें।
सूत्र की व्याख्या
मूल समीकरण इस प्रकार है:
$$m_{\text{prod}} = \frac{m_{LR}}{MW_{LR}} \times \frac{c_{prod}}{c_{LR}} \times MW_{prod}$$द्रव्यमान को मोलर द्रव्यमान से भाग देने पर सीमित अभिकारक के मोल मिलते हैं। इसे गुणांक के अनुपात (उत्पाद का गुणांक ÷ अभिकारक का गुणांक) से गुणा करने पर यह उत्पाद के मोल में बदल जाता है। फिर उत्पाद के मोलर द्रव्यमान से गुणा करने पर उत्पाद के ग्राम मिलते हैं। इस परिणाम को (प्रतिशत उपज ÷ 100) से गुणा करने पर व्यावहारिक यानी असली उपज प्राप्त होती है।
हल किया हुआ उदाहरण
मान लीजिए 5.00 ग्राम NaCl (MW 58.44 g/mol) 1:1 के मोल अनुपात में AgCl (MW 143.32 g/mol) बनाने के लिए अभिक्रिया करता है। NaCl के मोल \(= 5.00 / 58.44 = 0.08556 \text{ mol}\)। 1:1 मोल अनुपात होने से AgCl के मोल भी \(0.08556 \text{ mol}\) रहते हैं। द्रव्यमान \(= 0.08556 \times 143.32 =\) 100% उपज पर 12.26 ग्राम AgCl। 90% उपज पर आपको लगभग 11.04 ग्राम मिलने की उम्मीद होगी।
अक्सर पूछे जाने वाले सवाल
मुझे कैसे पता चलेगा कि कौन-सा अभिकारक सीमित है? हर अभिकारक के मोल को उसके गुणांक से भाग दें; जिसका मान सबसे छोटा हो वही सीमित अभिकारक है। यहाँ उसी अभिकारक का उपयोग करें।
क्या गुणांकों का पूर्ण संख्या होना ज़रूरी है? कोई भी धनात्मक संख्या चलेगी, लेकिन वे एक सही ढंग से संतुलित समीकरण से ही आने चाहिए।
सैद्धांतिक उपज और असली उपज में क्या अंतर है? सैद्धांतिक उपज यह मानकर चलती है कि अभिक्रिया पूरी तरह से पूर्ण (100%) हो जाती है। असली उपज वही सैद्धांतिक मान है जिसे देखे गए वास्तविक प्रतिशत उपज के अनुसार घटाया जाता है।
