収率の計算
この収率の計算ツールは、理論上得られる生成物の何%が実際に得られたかを求めます。例:理論収量10 gに対して8.5 g得られた場合、収率は85%です。
計算例:理論収量: 直接入力 · 実際の収量 8.5 g · 理論収量 10 g → 結果:収率 = 85 %(理論 10 g のうち 8.5 g)。出典:Wikipedia – Yield (chemistry): percent yield = actual / theoretical × 100 %。更新日:
計算方法
収率は、実際に得られた生成物の量を、完全で損失のない反応で得られるはずの量と比べた割合です。合成がどれだけ効率的だったかを表し、実験ではほぼ必ず報告されます。
公式
収率=実際の収量÷理論収量×100%。理論収量は、先になくなる限定試薬から求めます:m_理論=(m_原料÷M_原料)·(ν_生成物÷ν_原料)·M_生成物。νは係数のそろった反応式の係数です。
計算例
炭酸カルシウムの加熱分解(CaCO₃ → CaO + CO₂、係数はどちらも1)で、CaCO₃を10 g(M=100.09 g/mol)使います。0.0999 molで、理論上CaOも0.0999 mol(M=56.08 g/mol)、つまり5.603 gできます。実際に4.8 g得られたなら、収率は4.8÷5.603×100%≈85.67%です。理論収量10 gを直接入力し8.5 g得られたなら85%です。
- 反応式は係数がそろっている必要があります。そろっていないと係数が誤りになります。
- 原料が複数ある場合、物質量を係数で割った値が最小のものが限定試薬です。
- 収率が100%を超えるのは誤りのサインです。たとえば生成物に溶媒が残っている場合です。
よくある質問
収率はどう計算しますか?
実際の収量を理論収量で割り、100をかけます。例:8.5 g÷10 g×100%=85%です。
理論収量はどう求めますか?
限定試薬の物質量、係数の比、生成物のモル質量から求めます。例では10 gのCaCO₃から理論上5.603 gのCaOができます。
なぜ収率はたいてい100%未満ですか?
反応が不完全で、副生成物ができ、生成物を取り出して精製するときに損失が出るためです。
出典・根拠
- Wikipedia – Yield (chemistry): percent yield = actual / theoretical × 100 %
- IUPAC – Atomgewichte (Ca 40,078, C 12,011, O 15,999 → CaCO₃ 100,09; CaO 56,08 g/mol)
- Brown/LeMay/Bursten, Chemistry: The Central Science, Kap. „Limiting reactants and theoretical yields“ (siehe Wikipedia – Limiting reagent)
更新日: · 編集方針
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