persentase hasil

Reaksi kimia di dunia nyata tidak selalu berjalan persis seperti yang diperkirakan di atas kertas. Selama percobaan, banyak hal yang akan berkontribusi pada lebih sedikit produk yang terbentuk dari yang diperkirakan. Selain kesalahan percobaan, sering terjadi kerugian akibat reaksi yang tidak sempurna, reaksi samping yang tidak diinginkan, dll. Persentase hasil adalah ukuran yang menunjukkan tingkat keberhasilan suatu reaksi , dan sangat penting untuk pekerjaan kimia di laboratorium.

Definisi

Persentase hasil adalah rasio antara hasil aktual dan hasil teoretis yang dinyatakan sebagai persentase . Hasil  sebenarnya  adalah hasil yang sebenarnya dihasilkan oleh reaksi kimia dengan semua faktor yang ditemukan di lingkungan. Persentase sebenarnya bisa mendekati 100%, tetapi tidak pernah cukup.

Untuk menghitung persen hasil, pertama-tama harus ditentukan jumlah produk yang harus dibentuk berdasarkan stoikiometri, yang disebut ” hasil teoretis “, yaitu jumlah maksimum produk yang dapat dibentuk dari sejumlah reaktan tertentu.

Jika hasil aktual dan teoretis sama, persentase hasil adalah 100%. Biasanya, persentase pengembalian kurang dari 100% karena pengembalian aktual seringkali lebih kecil dari nilai teoritis. Alasannya mungkin termasuk reaksi yang tidak lengkap atau kompetitif dan hilangnya sampel selama pemulihan. Hal ini juga memungkinkan persen hasil lebih besar dari 100%, yang berarti bahwa lebih banyak sampel diperoleh kembali dari reaksi dari yang diharapkan. Terakhir, persentase pengembalian selalu merupakan nilai positif.

Kinerja teoretis dan eksperimental, mengapa berbeda?

Setiap kali kita mencampur dua atau lebih reaktan untuk melakukan reaksi kimia, kita dapat menghitung dengan stoikiometri sederhana jumlah produk yang harus kita peroleh dari jumlah reaktan yang kita tambahkan. Karena jumlah produk ini (disebut sebagai hasil) dihitung dari rasio stoikiometri dari reaksi kimia, ini disebut sebagai hasil teoretis.

Di sisi lain, jumlah produk yang sebenarnya kita peroleh ketika kita mencampur jumlah reaktan dan melakukan reaksi kimia, dikenal sebagai hasil percobaan, hasil praktis, atau hasil aktual .

Dalam kasus yang ideal, kita akan mendapatkan jumlah produk yang persis sama dengan yang dihitung dengan stoikiometri. Dalam hal ini, persentase hasil akan menjadi 100%. Namun, ada berbagai macam faktor yang membuat kinerja eksperimental tidak pernah sama dengan teoritis. Beberapa faktor tersebut adalah:

• Kesalahan pengukuran eksperimental baik dalam jumlah reagen campuran maupun dalam penimbangan atau penentuan jumlah produk yang diperoleh.
• Adanya pengotor dalam reagen.
• Adanya kesetimbangan kimia yang mencegah reaksi berlanjut sampai selesai karena sebagian produk diubah kembali menjadi reaktan.
• Kecepatan reaksi. Jika reaksinya sangat lambat dan kita menghentikannya sebelum waktunya, kita akan mendapatkan produk yang lebih sedikit dari yang diharapkan.
• Kehilangan reaktan dan produk selama proses pemindahan zat dari satu wadah ke wadah lainnya.
• Terjadinya reaksi kimia paralel yang membahayakan sebagian reagen, antara lain.

Banyak dari faktor-faktor ini dapat dikontrol sampai taraf tertentu, tetapi sebagian besar akan selalu ada.

Formula Hasil Persen

Persamaan untuk persentase hasil adalah: Persentase hasil = (hasil aktual / hasil teoretis) x 100% di mana:

• Hasil sebenarnya adalah jumlah produk yang diperoleh dari reaksi kimia.
• Hasil teoritis adalah jumlah produk yang diperoleh dari persamaan stoikiometri menggunakan pereaksi pembatas untuk menentukan produk.
• Unit untuk hasil aktual dan teoritis harus sama (mol atau gram).

contoh

Penguraian magnesium karbonat membentuk 15 gram magnesium oksida dalam satu percobaan, hasil teoritis diketahui 19 gram. 

1. Berapa persentase hasil magnesium oksida?

MgCO ₃  → MgO + CO ₂

Perhitungannya sederhana jika Anda mengetahui pengembalian nyata dan teoretis, selanjutnya adalah memasukkan nilai ke dalam rumus:

1. Persentase hasil = hasil aktual / hasil teoretis x 100%
2. Persentase hasil = 15g / 19g x 100%
3. Persentase hasil = 79%

2. Persentase hasil (%R) dari reaksi kimia berikut:

2N ₂  + 5O ₂  → 2N ₂ O ₅

1. Hitung massa molekul zat yang merupakan bagian dari reaksi kimia:

N2 ₌ 28 g/mol

O2 ₌ 32 g/mol

N ₂ O ₅  = 108,01 g/mol

• Hitung reaktan pembatas, bandingkan reaktan:

hubungan pertama

2N2 _→ 5O2 _{_}

2mol x 28g/mol → 5mol x 32g/mol

40g→x

56g → 160g

40g → x

X= 114,29 g _O2

hubungan kedua

2N2 _→ 5O2 _{_}

2mol x 28g/mol → 5mol x 32g/mol

x →55g

56g → 160g

x→ 55g

x= 19,25 g _N2

Umumnya kita harus menghitung hasil teoritis berdasarkan persamaan yang seimbang. Dalam persamaan ini, reaktan dan produk memiliki rasio molar 1:1, jadi jika Anda mengetahui jumlah reaktan, kita tahu bahwa hasil teoritis adalah nilai yang sama dalam mol.

Untuk mendapatkan jumlah dalam gram kita harus mengambil jumlah gram reaktan, kemudian mengubahnya menjadi mol dan kemudian menggunakan jumlah yang sama untuk mengetahui berapa gram produk yang diharapkan. 

Referensi

• Brown, T. (2021). Kimia: Sains Pusat (edisi ke-11). London, Inggris: Pearson Education.
• Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS, & Herranz, ZR (2020). Kimia (edisi ke-10). Kota New York, NY: MCGRAW-HILL.
• Bunga, P., Neth, EJ, Robinson, WR, Theopold, K., & Langley, R. (2019). Kimia: Atom Pertama 2e . Diambil dari https://openstax.org/books/chemistry-atoms-first-2e/pages/1-introduction
• Bunga, P., Theopold, K., Langley, R., & Robinson, WR (2019b). Kimia 2e . Diambil dari https://openstax.org/books/chemistry-2e/pages/1-1-chemistry-in-context