रासायनिक प्रतिक्रिया में सैद्धांतिक उपज सीमित अभिकारक के पूर्ण रूपांतरण से प्राप्त उत्पाद की मात्रा है । यह एक (सैद्धांतिक) सही रासायनिक प्रतिक्रिया से उत्पन्न उत्पाद की मात्रा है और इसलिए प्रयोगशाला में प्रतिक्रिया होने पर वास्तव में प्राप्त राशि के समान नहीं है। सैद्धांतिक उपज आमतौर पर ग्राम या मोल्स के संदर्भ में व्यक्त की जाती है।
सैद्धांतिक उपज के विपरीत, वास्तविक उपज उत्पाद की मात्रा है जो वास्तव में एक प्रतिक्रिया उत्पन्न करती है । वास्तविक उपज आमतौर पर एक छोटी राशि होती है, क्योंकि कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाएं 100% कुशल होती हैं क्योंकि उत्पाद की रिकवरी में नुकसान होता है; उत्पाद को कम करने वाली अन्य प्रतिक्रियाएं भी हो सकती हैं। हालांकि, कभी-कभी वास्तविक उपज सैद्धांतिक उपज से अधिक होती है, संभवतः कुछ साइड रिएक्शन के कारण अतिरिक्त उत्पाद होता है, या क्योंकि बरामद उत्पाद में अशुद्धियां होती हैं।
वास्तविक उपज और सैद्धांतिक उपज के बीच के अनुपात को अक्सर प्रतिशत उपज के रूप में व्यक्त किया जाता है :
प्रतिशत यील्ड = वास्तविक यील्ड मास / सैद्धांतिक यील्ड मास, प्रतिशत में।
सैद्धांतिक उपज की गणना करने की प्रक्रिया
संतुलित रासायनिक समीकरण से सीमित अभिकर्मक की पहचान हो जाने के बाद सैद्धांतिक उपज पाई जाती है। इसे खोजने के लिए, यदि यह नहीं है तो समीकरण को समायोजित करने के लिए पहला कदम है।
अगला कदम अभिकारकों के बीच दाढ़ अनुपात के आधार पर सीमित अभिकारक की पहचान करना है। जैसा कि इसके नाम से पता चलता है, सीमित अभिकर्मक अधिक मात्रा में नहीं है, इसलिए एक बार समाप्त हो जाने पर प्रतिक्रिया जारी नहीं रह सकती।
सीमित अभिकारक को खोजने की प्रक्रिया इस प्रकार है:
- यदि मोल्स में अभिकारकों की संख्या दी गई है, तो मानों को ग्राम में परिवर्तित करें।
- अभिकारक के द्रव्यमान को ग्राम में उसके आणविक भार ग्राम प्रति तिल से विभाजित करें।
- एक तरल समाधान के लिए, एक अन्य गणना पद्धति मिली लीटर में प्रतिक्रियाशील समाधान की मात्रा को ग्राम प्रति मिलीलीटर में घनत्व से गुणा करना है। फिर परिणामी मान को अभिकारक के दाढ़ द्रव्यमान से विभाजित करें।
- संतुलित समीकरण में अभिकारक के मोल्स की संख्या से, पहले से चर्चा की गई किसी भी विधि द्वारा प्राप्त द्रव्यमान को गुणा करें।
- अब आप प्रत्येक अभिकारक के मोल को जानते हैं। इसकी तुलना अभिकारकों के दाढ़ अनुपात से करें ताकि यह तय किया जा सके कि कौन अधिक मात्रा में उपलब्ध है और कौन सा पहले उपभोग किया जाएगा: बाद वाला सीमित अभिकारक होगा।
एक बार जब आप सीमित रिएक्टेंट की पहचान कर लेते हैं, तो लिमिटिंग रिएक्शन के मोल्स को पहले से फिट किए गए समीकरण के उत्पाद के लिए लिमिटिंग रिएक्टेंट के मोल्स के अनुपात से गुणा करें। यह परिणाम प्रत्येक उत्पाद के मोल्स की संख्या से मेल खाता है।
उत्पाद का ग्राम प्राप्त करने के लिए, प्रत्येक उत्पाद के मोल को उसके आणविक भार से गुणा करें।
आइए एक उदाहरण देखें:
एक प्रयोग में जिसमें एसिटाइलसैलिसिलिक एसिड (एस्पिरिन) सैलिसिलिक एसिड से तैयार किया जाता है, यह एस्पिरिन के संश्लेषण के लिए संतुलित समीकरण से ज्ञात होता है कि सीमित अभिकारक (सैलिसिलिक एसिड) और उत्पाद (एसिटाइलसैलिसिलिक एसिड) के बीच मोलर अनुपात 1 है: 1.
यदि आपके पास सैलिसिलिक एसिड के 0.00153 मोल हैं, तो सैद्धांतिक उपज है:
सैद्धांतिक उपज = 0.00153 मोल सैलिसिलिक एसिड x (1 मोल एसिटाइलसैलिसिलिक एसिड/1 मोल सैलिसिलिक एसिड) x (180.2 ग्राम एसिटाइलसैलिसिलिक एसिड/1 मोल एसिटाइलसैलिसिलिक एसिड)।
सैद्धांतिक उपज = 0.276 ग्राम एसिटाइलसैलिसिलिक एसिड
बेशक, एस्पिरिन तैयार करते समय आपको वह राशि कभी नहीं मिलती। यदि आप बहुत अधिक प्राप्त करते हैं, तो संभवतः आपके पास अतिरिक्त विलायक है या आपका उत्पाद अशुद्ध है। आपको सबसे अधिक संभावना बहुत कम मिलेगी, क्योंकि प्रतिक्रिया 100% संसाधित नहीं होती है और कुछ उत्पाद हमेशा इसे पुनर्प्राप्त करने की कोशिश में खो जाएंगे (आमतौर पर फ़िल्टर में छोड़ दिए जाते हैं)।
