Rendimiento de una reacción química

Una reacción química no puede considerarse un sistema ideal, es decir, puede predecirse cuantitativamente con precisión. Varios factores pueden estar involucrados en un proceso de laboratorio cuyo resultado obtenido no se ajusta a la teoría. “La palabra estequiometría proviene del griego y significa medir algo que no se puede dividir. Fue empleado por primera vez por el químico alemán JB Richter, quien en 1972 publicó Anfangsgründe der Stöchyometrie (Fundamentos de la estequiometría). Hoy en día, la estequiometría comprende los requerimientos atómicos de sustancias que participan en una reacción química, particularmente en lo que respecta al peso ”.

Por ejemplo, una reacción de precipitación química dada entre 1 g de nitrato de plata (AgNO3) y 0.34g de cloruro de sodio (NaCl), masa sin exceso, luego de pesar la masa precipitada de uno de los productos formados, cloruro de plata (AgCl), luego de aislamiento por filtración seguido de evaporación, se observó un valor leve menor al esperado, equivalente a 0,6 g de esta sal. Este hecho se debe principalmente a factores de impureza de los reactivos utilizados. Esta reacción en cuestión se equipara a continuación y previamente se ajusta con sus coeficientes estequiométricos, es decir, la masa de los reactivos es igual a la masa de los productos, junto con los pesos moleculares de las especies involucradas.

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Por lo tanto, la masa teórica esperada de AgCl debe calcularse primero y luego compararse con la masa realmente obtenida. El método utilizado puede ser una simple regla de tres, considerando solo uno de los productos involucrados, ya que no hay exceso de reactivos. Usaremos el AgNO para fines de cálculo.3, que tendrá su masa molecular relacionada con la masa molecular del producto destacado; en la primera línea de la regla de tres. En la segunda línea, relacionaremos la masa reactiva con la masa teórica esperada del producto.

El cálculo indica que se esperarían 0,84 g de AgCl si tuviéramos un rendimiento teórico del 100%. Sin embargo, sabemos que la masa obtenida de este producto fue de 0,60 g, por lo que podemos calcular la rendimiento de la reacción química, también a través de una simple regla de tres. En este, consideramos al 100% la masa esperada del producto y relacionamos la masa obtenida con la variable, como se muestra a continuación:

Observamos de esta manera que el rendimiento de la reacción fue de 71,42%, lo que demuestra errores operacionales durante el procedimiento de síntesis de laboratorio o calidad inferior de los reactivos utilizados, lo que no nos permitió obtener la masa esperada (0,84g) del producto considerado, sino solo 0,6g, validando la afirmación de que la mayoría los procesos de laboratorio no ocurren de manera óptima.

Referencias:
MAHAN, B .; MYERS, R .; Química: un curso universitario, Ed. Edgard Blucher LTDA, São Paulo / SP, 2002.

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