Kalkulator Persen Rendemen
Hasil
Persen hasil
- Hasil aktual
- 8,500 g
- Hasil teoretis
- 10,000 g
- Kekurangan (teori − aktual)
- 1,500 g
Kalkulator persen hasil ini mengambil dua massa di kedua ujung reaksi dan melaporkan perbandingan di antara keduanya, dengan berbekal dua dari tiga besaran yang terlibat. Isi hasil teoretis dan hasil aktual, dan halaman ini melaporkan persentasenya; isi persentase dan satu massa, dan halaman ini mencari massa yang lain. Isi ketiganya sekaligus, dan halaman ini memeriksa satu terhadap yang lain, karena dua angka yang berbeda lebih dari 1% berarti salah satunya keliru. Baris keempat melaporkan kekurangan dalam gram. Halaman ini juga disebut kalkulator persen rendemen: rendemen di sini adalah istilah lain untuk besaran yang sama, yaitu persen hasil di panel atas.
Hasil akhir dari hasil yang baik di setiap langkah
| Langkah | Hasil keseluruhan dengan 90% per langkah | Hasil keseluruhan dengan 80% per langkah |
|---|---|---|
| 1 | 90.00% | 80.00% |
| 2 | 81.00% | 64.00% |
| 3 | 72.90% | 51.20% |
| 5 | 59.05% | 32.77% |
| 10 | 34.87% | 10.74% |
Kedua kolom itu hanya contoh — tidak ada reaksi yang memberi tepat 90% setiap kali — dan apa yang ditunjukkannya tidak bergantung pada angkanya: hasil keseluruhan turun secara eksponensial seiring bertambahnya jumlah langkah. Kalikan hasil tiap langkah; jangan dirata-ratakan. Merata-ratakan tiga langkah 90% akan menyarankan 90%, padahal jawaban sebenarnya 72,9%, dan sepuluh langkah 90% hanya menyisakan sepertiga bahannya. Karena itulah sebuah makalah yang melaporkan 95% untuk masing-masing dari empat langkah sebenarnya melaporkan 81,45% secara keseluruhan.
Rumus
Persen hasil = (hasil aktual ÷ hasil teoretis) × 100
- Y
- Persen hasil itu sendiri: yang Anda peroleh sebagai pecahan dari yang seharusnya bisa diberikan reaksi, ditulis sebagai persentase. Ini perbandingan antara dua jumlah zat yang sama, jadi tidak punya satuan
- m(aktual)
- Hasil aktual: massa produk murni yang Anda timbang, dalam gram. Inilah angka yang keluar dari neraca di akhir pengerjaan
- m(teoretis)
- Hasil teoretis: massa yang menurut persamaan reaksi setara mungkin diperoleh, dihitung dari pereaksi pembatas. Nilainya tidak pernah diukur, hanya dihitung
Gunakan halaman ini di akhir suatu sintesis, setelah produk Anda timbang dan Anda tahu apa yang diramalkan persamaan reaksinya. Rumus persen hasil hanya sebuah pembagian, jadi yang membuat halaman ini berguna adalah mengisi besaran mana pun yang belum Anda punya di antara ketiga angka itu, dan menangkap kasus ketika dua di antaranya bertentangan dengan yang ketiga. Cara menghitung persen hasil dari arah mana pun tetap satu pembagian yang sama, jadi halaman ini juga tempat memeriksa cepat sebuah resep: rendemen dari literatur yang menjanjikan 95% dalam empat langkah menjanjikan lebih dari 0,95 pangkat empat, dan tabel di bawah membuatnya terlihat. Kalau yang Anda butuhkan justru hasil teoretisnya sendiri, besaran itu keluar dari pereaksi pembatas dan rasio mol, di halamannya sendiri.
Contoh hitungan
Sintesis yang mengembalikan hampir semua yang dijanjikannya
- Bagi hasil aktual dengan hasil teoretis: 8,5 ÷ 10 = 0,85
- Kalikan dengan 100 untuk mengubah pecahan menjadi persentase: 0,85 × 100 = 85%
- Kurangkan untuk melihat apa yang tertinggal di labu: 10 − 8,5 = 1,5 g
- Baris kekurangan melaporkan 1,5 g, dan itulah angka yang perlu dicocokkan dengan catatan penimbangan Anda
Ini keadaan awal halaman, dan 85% adalah rendemen preparatif yang biasa: cukup baik untuk dipublikasikan, jauh dari kuantitatif. Perhatikan bahwa baris kekurangan justru yang berguna ketika reaksinya berlangsung dalam skala kecil: 15% dari satu gram sulit dibayangkan, sedangkan 1,5 gram adalah sesuatu yang bisa Anda cari di filtratnya.
Bekerja mundur dari sebuah target persentase
- Persentase dan satu massa sudah diketahui, jadi massa yang hilang itulah yang dicari
- Ubah 92% kembali menjadi pecahan: 92 ÷ 100 = 0,92
- Kalikan dengan hasil teoretis: 0,92 × 5 = 4,6 g
- Kekurangannya menyusul: 5 − 4,6 = 0,4 g
- Hanya dua dari tiga kolom yang terisi, dan halaman ini tidak membandingkan apa pun
Di sini hanya hasil teoretis dan persentasenya yang diisi, dan itu sudah pertanyaan yang lengkap: dua dari tiga besaran selalu mengunci besaran ketiga. Inilah arah yang biasanya diminta soal, dan begitulah spesifikasi ditetapkan di laboratorium: pemulihan 92% adalah sebuah target, dan massa yang seharusnya muncul di neraca adalah arti dari target itu.
Persen hasil di atas 100%, ketika kekurangannya menjadi negatif
- Bagi: 1,53 ÷ 1,5 = 1,02
- Sebagai persentase hasilnya 102% — di atas 100, dan halaman ini melaporkannya, bukan menolaknya
- Kurangkan seperti biasa: 1,5 − 1,53 = −0,03 g
- Tanda minus itu bukan luapan: artinya Anda menimbang lebih banyak daripada yang diizinkan persamaannya
Hasil di atas 100% tidak merusak aritmetikanya, dan halaman ini sengaja tidak memotongnya: kolom persentase menerima sampai 1.000%. Dalam praktik artinya produknya belum kering, atau sampelnya masih membawa pereaksi yang belum bereaksi maupun produk samping. Kekurangan yang negatif adalah cara yang jujur untuk mencetaknya: Anda punya 0,03 gram lebih banyak daripada yang diperhitungkan teori, dan penjelasannya ada di sampel, bukan di persamaannya.
Batasan
Kedua masukan di sini adalah massa produk, jadi soal yang memberikan massa pereaksi harus diubah dulu menjadi produk — itu perhitungan hasil teoretis, bukan halaman ini. Karena kedua angkanya adalah massa zat yang sama, persentasenya tidak bergantung pada satuan: perbandingan yang diambil dalam gram sama nilainya dengan perbandingan yang diambil dalam mol. Hasil teoretis hanya sebaik stoikiometri di belakangnya, jadi pereaksi pembatas yang salah atau rasio mol yang salah ikut menjalar lurus dan persentasenya tetap terlihat masuk akal. Pemeriksaan kesesuaian 1% menangkap pertentangan antara ketiga kolom, bukan kesalahan di dalam satu kolom. Dan hasil yang tinggi bukan jaminan kemurnian: sampel bisa 102% dari teori dan tetap merupakan senyawa yang salah.
Pertanyaan yang sering diajukan
- Bagaimana cara menghitung persen hasil?
- Bagi hasil aktual dengan hasil teoretis, lalu kalikan dengan 100. Menimbang 8,5 gram produk padahal persamaannya memungkinkan 10 gram memberi 8,5 ÷ 10 = 0,85, yaitu 85%. Hasil teoretis tidak pernah diukur: ia keluar dari pereaksi pembatas dan persamaan reaksi yang setara. Kalau yang Anda punya justru persentasenya dan salah satu dari kedua massa itu, halaman ini mencari massa yang hilang, jadi satu pembagian yang sama menangani ketiga arah.
- Mengapa persen hasil saya lebih dari 100%?
- Karena produknya berbobot lebih besar daripada yang menurut persamaannya bisa dihasilkan. Penyebab yang paling sering adalah produknya belum kering: sisa pelarut atau air ikut tertimbang sebagai produk. Penyebab lain adalah kontaminasi: pereaksi yang belum bereaksi, produk samping, atau bahan pengering dari tahap pengeringan. Hampir tidak pernah ini kelebihan yang sungguhan, karena reaksi tidak bisa menghasilkan produk lebih banyak daripada yang diizinkan pereaksi pembatasnya. Keringkan sampelnya lalu timbang lagi sebelum menafsirkan angka di atas 100%.
- Apa bedanya hasil teoretis dan hasil aktual?
- Hasil teoretis adalah yang diramalkan stoikiometri: sebuah perhitungan dari pereaksi pembatas, massa molarnya, dan persamaan reaksi yang setara. Hasil aktual adalah yang ada di tangan Anda setelah pengerjaan, dibaca dari neraca. Karena itu hasil teoretis menjadi batas atas, dan pada percobaan yang bersih hasil aktual berada pada atau di bawahnya. Menjaga keduanya tetap terpisah penting karena keduanya bisa salah karena alasan yang berbeda: yang satu karena persamaannya keliru, yang lain karena hari yang buruk di meja kerja.
- Apakah kedua massa harus dalam satuan yang sama?
- Keduanya harus zat yang sama, dan persentasenya sama saja mau memakai satuan massa apa pun, karena ini perbandingan dua besaran sejenis. Setiap kolom punya pemilih gram, miligram, atau kilogram sendiri, jadi Anda bisa mengisi 10 gram melawan 8.500 miligram dan halaman ini mengonversinya sebelum membagi. Yang tidak boleh adalah mencampur zat: hasil suatu reaksi membandingkan dua massa produk, tidak pernah massa pereaksi dengan massa produk.
- Bagaimana menghitung hasil keseluruhan dari beberapa langkah?
- Kalikan hasil tiap langkah satu sama lain, jangan dirata-ratakan. Tiga langkah dengan 90% masing-masing memberi 0,9 × 0,9 × 0,9 = 0,729, atau 72,9% secara keseluruhan, dan sepuluh langkah 90% hanya menyisakan 34,87%. Kemerosotan itulah sebabnya sintesis panjang dengan hasil yang mengesankan di setiap tahap masih bisa berakhir dengan bahan yang mengecewakan, dan itulah alasan tabel di halaman ini mendaftar beberapa jumlah langkah berdampingan alih-alih satu angka saja.
Referensi
- SI Units — Amount of Substance — National Institute of Standards and Technology (NIST)
- Periodic Table of Elements — PubChem, National Library of Medicine (NIH)
- Badan Standardisasi Nasional (BSN) — Badan Standardisasi Nasional (BSN)