Kas ir teorētiskā ienesīgums?

Teorētiskās iznākuma aprēķina pirmajā solī tiek uzrakstīts sabalansētais ķīmiskais vienādojums un pārbaudīta katra reaģenta molu attiecība. Katra reaģenta daudzumu nosaka, sverot reaģentus, mērot koncentrāciju vai izmantojot standarta šķīdumus. Ierobežojošo reaģentu nosaka, pārvēršot esošo reaģentu daudzumu katra reaģenta molos un, pamatojoties uz pirmā posma attiecībām, nosakot, kurš reaģents beigsies, pirms tiks izmantoti visi pārējie reaģenti. Produkta molu attiecība pret ierobežojošā reaģenta moliem no līdzsvarotā vienādojuma tiek reizināta ar pieejamo ierobežojošā reaģenta moliem, lai atrastu produkta molus. Pēc tam, izmantojot produkta molekulmasu, šī atbilde tiek pārvērsta produkta gramos vai citā piemērotā mērī.

Laboratorijā ķīmiķi sāk ar ierosināto reakciju. Reakcijas produkti tiek prognozēti un apstiprināti ar eksperimentu. Izmantojot zināšanas par reakciju, tiek uzrakstīts līdzsvarots ķīmiskais vienādojums. Ņemot vērā katra reaģenta sākuma koncentrāciju, tiek izvēlēts ierobežojošais reaģents, un iznākumu aprēķina, pamatojoties uz to, ka reaģents ir pilnībā pārveidots par produktu. Turpmākajos eksperimentos vai paraugu analīzē faktiskā raža tiks salīdzināta ar teorētisko ražu un noteikti produkta zuduma cēloņi.

Lai aprēķinātu teorētisko iznākumu, ir jāzina reaģenti un reakcijas produkti. Reālā rūpnieciskā vidē tas var būt sarežģītāk nekā laboratorijas apstākļos. Reakcija, piemēram, var notikt skābā vai bāziskā stāvoklī, un var rasties cauruļu korozija, kas atbrīvo metālus, kas var darboties kā katalizatori. Laboratorijas aprēķini jāpamato ar paraugiem, kas ņemti no interesējošā procesa.

Parasti neorganiskas reakcijas, īpaši tās, kas rada cietas nogulsnes vai gaistošu produktu, var veikt apstākļos, kas nodrošina pilnīgu ierobežojošā reaģenta reakciju. Šīs reakcijas bieži vien var sasniegt gandrīz 100% no teorētiskās. Organiskās reakcijas bieži rada daudz vairāk blakusproduktu mazāk tīru reaģentu plūsmu un iespējamo reakciju daudzveidības dēļ. Rūpnieciskie procesi, kas saistīti ar organiskām reakcijām rūpniecībā, reti dod rezultātus, kas tuvojas teorētiskajam. Šiem procesiem parasti ir nepieciešami turpmāki atdalīšanas un attīrīšanas posmi.