نسخة الفيديو النصية
أي العبارات الآتية تشرح سبب أن مردود التفاعل قد يبدو أعلى من 100 بالمائة؟ أ: يحتوي ناتج التفاعل على شوائب. ب: المتفاعلات شديدة النقاء. ج: جميع التفاعلات تامة؛ ولذلك تتحول جميع المتفاعلات إلى نواتج. د: هناك تفاعلان أو أكثر يحدثان في الوقت نفسه؛ لذلك تتحول بعض المتفاعلات إلى نواتج.
يتناول السؤال مردود التفاعل. والمردود هو كمية الناتج التي نحصل عليها من التفاعل الكيميائي. ويمكن التعبير عن المردود بدلالة الكتلة أو الحجم أو الكمية بالمول. وفي هذا السؤال، سنتناول المردود بدلالة النسبة المئوية، وبالتحديد تلك التي تكون أعلى من 100 بالمائة. وتسمى قيمة المردود، بدلالة النسبة المئوية، المردود المئوي. والمردود المئوي يساوي المردود الفعلي مقسومًا على المردود النظري مضروبًا في 100 بالمائة. والمردود الفعلي هو المردود الذي تم الحصول عليه عمليًّا أو المقيس في نهاية التفاعل الكيميائي. والمردود النظري هو أقصى كمية من الناتج يمكن الحصول عليها من التفاعل الكيميائي إذا تحولت جميع المتفاعلات إلى نواتج. وهذه القيمة يمكن حسابها.
إذا كان المردود المئوي الذي تم الحصول عليه أعلى من 100 بالمائة، فهذا يعني أن القيمة في بسط تعبير المردود المئوي أكبر من القيمة الموجودة في المقام. ويعني أن تكون قيمة المردود الفعلي أعلى من قيمة المردود النظري أن المردود الذي حصلنا عليه عمليًّا أو المردود الذي قيست قيمته أكبر من أقصى مردود يمكن حسابه. ولكن، قد لا يبدو هذا ممكنًا. إذن، كيف يمكننا أن نحصل على ناتج قيمته أكبر من أقصى كمية ممكنة؟
إذا كان المردود الفعلي أكبر من المردود النظري، فهذا يعني شيئًا واحدًا فقط، وهو أن الناتج ملوث. بعبارة أخرى، يحتوي الناتج على شيء آخر أضيف إلى كتلته. وهذا الشيء هو الشوائب. ومن ثم، فلن يمكن الحصول على مردود مئوي أعلى من 100 بالمائة إلا إذا كان الناتج ملوثًا بالشوائب، أو إذا لم يجفف المذيب من خليط التفاعل بالكامل.
أما إذا كانت المتفاعلات شديدة النقاء، فإن هذا يقلل من احتمال احتواء الناتج على شوائب، ويقلل من احتمال أن يكون المردود المئوي أكبر من 100 بالمائة.
إذا تمت جميع التفاعلات وتحولت جميع المتفاعلات إلى نواتج، فإن المردود الفعلي سيصل لأقصى قيمة له. وهذا سيجعل المردود المئوي يصل إلى أقصى قيمة له، لكنه لن يزيد عن 100 بالمائة.
حتى الآن، استبعدنا خياري الإجابة ب، ج. ولكن، لا يزال لدينا خيار أخير علينا التحقق منه. إذا حدث تفاعلان أو أكثر في وقت واحد، أي، على سبيل المثال، إذا خضعت المادتان الافتراضيتان X وY2 لتفاعلين مختلفين في الوقت نفسه، فقد تكونان XY وX2Y2، وهما ناتجان مختلفان من تفاعلين مختلفين. وتتحول بعض المتفاعلات فقط إلى الناتج المرغوب. دعونا نفترض أن XY هو الناتج المرغوب. في هذه الحالة، من المؤكد أن المردود المئوي لـ XY لن يكون أعلى من 100 ؛ لأن مردوده الفعلي سيكون أقل بكثير من المردود النظري لـ XY في حالة إنتاج X2Y2. ولكن، لن يكون المردود المئوي أعلى من 100 إلا إذا كان XY ملوثًا.
يطلب منا السؤال تحديد سبب أن مردود التفاعل قد يبدو أعلى من 100 بالمائة؟ والإجابة هي الخيار أ يحتوي ناتج التفاعل على شوائب.
