什麼是產率?
產率(percent yield)用來衡量一個化學反應的效率高低。它把你實際得到的產物量(實際產量)與化學計量所預測的最大產物量(理論產量)相互比較。產率為 100% 代表反應完美、毫無損耗;數值越低,則往往反映出副反應、反應不完全,或是在純化與操作過程中產生的損失。
如何使用本計算器
輸入實際產量(你在實驗室中測得的產物質量或莫耳數),以及理論產量(依平衡化學方程式計算所得的量)。兩個數值必須使用相同的單位。計算器會將實際產量除以理論產量,再乘以 100,得出產率。
公式說明
計算公式為:
$$\text{產率} = \dfrac{\text{實際產量}}{\text{理論產量}} \times 100$$只要兩個數值採用相同單位,單位(公克、莫耳、公斤)便會互相抵消,最後得到一個乾淨的百分比。請務必確認理論產量是以限量試劑(限制反應物)來計算。
實例演練
假設某反應預期可產生 10 公克產物(理論產量),但你最終只回收到 8.5 公克(實際產量)。則產率為 $$(8.5 \div 10) \times 100 = 85\%$$ 對許多有機反應而言,這已是相當不錯的產率。
常見問題
產率有可能超過 100% 嗎?理論上不可能。若數值高於 100%,通常代表產物不純、仍殘留溶劑,或量測時混入了額外的質量。
為什麼我的產率偏低?常見原因包括反應不完全、競爭性副反應、轉移過程中的損失,以及部分產物仍溶於溶液中。
該使用什麼單位?任何單位都可以(公克、莫耳等),只要實際產量與理論產量採用相同單位,能夠互相抵消即可。