Come calcolare la resa di reazione

Martina ha scritto:
Salve, volevo farle una domanda.
Ho poco chiaro il concetto di resa. Potrebbe farmi un esempio con un problema?
Grazie mille.

 

Rispondo così:

La resa teorica, RT, di un prodotto è la quantità massima di quel prodotto che può essere ottenuta da una certa massa di reagente in base alla stechiometria della reazione. Per esempio, dalla dissociazione termica di 100 g di carbonato di calcio si ottengono al massimo 56 g di ossido di calcio; infatti, l’equazione di reazione del processo è CaCO3 → CaO + CO2 e indica che da una mole di CaCO3 (100 g) si ottiene una mole di CaO (56 g).

La maggior parte delle trasformazioni chimiche è però incompleta o è accompagnata da reazioni secondarie, così che la quantità di prodotto che si forma è spesso inferiore alla quantità massima teoricamente ottenibile. Si dice, allora, che la resa effettiva, RE, di quel prodotto di reazione è inferiore alla resa teorica, RT.  

Spesso si usa esprimere la resa di reazione in percentuale; la resa percentuale, RP, di un prodotto è il rapporto, espresso in forma percentuale, tra la quantità di prodotto effettivamente ottenuta (resa effettiva RE) e quella massima ottenibile (resa teorica RT) ed è sempre inferiore al 100%:

RP = (RE/RT) · 100

Se, per esempio, si dovesse calcolare la resa percentuale in Br2 che si forma secondo l’equazione di reazione

MgBr2 + Cl2 → MgCl2 + Br2

sapendo che si mettono a reagire 90,0 g di MgBr2 con un eccesso di Cl2 e che si ottengono 70,0 g di Br2, dovremmo procedere così:

  • calcolare la quantità in moli di MgBr2 messa a reagire
  • stabilire, sulla base del rapporto molare di reazione tra MgBr2 e Br2, la resa teorica, RT, in Br2 della reazione
  • riconoscere che 70,0 g di Br2 è la resa effettiva, RE, in Br2 della reazione
  • applicare la formula per il calcolo della resa percentuale, RP.

I calcoli sono questi:

n MgBr2 = m/mmolare = 90,0 g/184,13 g/mol = 0,489 mol

n Br2 = n MgBr2 = 0,489 mol

m Br2 = n · mmolare = 0,489 mol · 159,818 g/mol = 78,1 g

RT in Br2 = 78,1 g  

RE in Br2 = 70,0 g  

RP = (RE/RT) · 100 = (70,0 g/78,1 g) · 100 = 89,6%

La resa percentuale in bromo della reazione in questione sarebbe, quindi, pari a 89,6%.

Mi auguro che ciò basti a chiarirti le idee…; in archivio, comunque, ci sono altri articoli sulla resa di reazione che puoi leggere.

Per la lezione