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Laquelle des réponses suivantes explique pourquoi le pourcentage de rendement d’une réaction peut sembler être supérieur à 100 pour cent ? (A) Le produit de la réaction contient des impuretés. (B) Les réactifs sont de grande pureté. (C) Toutes les réactions sont complètes, par conséquent, tous les réactifs sont transformés en produits. (D) Il y a deux réactions ou plus qui se produisent simultanément, de sorte que certains réactifs sont transformés en produits.
La question porte sur le pourcentage de rendement d’une réaction. Le rendement est la quantité de produit obtenue à l’issue d’une réaction chimique. Le rendement peut être exprimé en masse ou en volume ou en nombre de moles. La question parle du rendement en termes de pourcentage, en particulier supérieur à 100 pour cent. Une valeur de rendement en termes de pourcentage est appelée pourcentage de rendement. Le pourcentage de rendement est égal au rendement réel divisé par le rendement théorique multiplié par 100 pour cent. Le rendement réel est le rendement obtenu expérimentalement ou mesuré à la fin d’une réaction chimique. Le rendement théorique est la quantité maximale de produit pouvant être obtenue pour une réaction chimique si tous les réactifs étaient transformés en produit. Et cette valeur est calculée.
Si un pourcentage de rendement obtenu est supérieur à 100 pour cent, cela signifie que la valeur au numérateur de l’expression de pourcentage de rendement est supérieure à la valeur au dénominateur. Pour qu’une valeur de rendement réelle soit supérieure à une valeur de rendement théorique, cela signifie que le rendement obtenu expérimentalement ou le rendement mesuré est supérieur au rendement maximal possible calculé. Mais cela ne semble pas possible. Comment pouvons-nous obtenir plus de produits que la quantité maximale possible ?
Si le rendement réel est supérieur au rendement théorique, cela ne peut signifier qu’une seule chose, un produit contaminé. En d’autres termes, le produit contient quelque chose d’autre qui s’ajoute à sa masse. Et ce sont les impuretés. Il est uniquement possible d’obtenir un pourcentage de rendement supérieur à 100 pour cent si le produit est contaminé par des impuretés ou si tout le solvant du mélange réactionnel n’a pas été évaporé.
Si les réactifs sont de grande pureté, cela diminue la probabilité que le produit contienne des impuretés et diminue la probabilité que le pourcentage de rendement soit supérieur à 100 pour cent.
Si toutes les réactions sont terminées et que tous les réactifs sont transformés en produits, le rendement réel sera maximisé. Et cela maximisera le pourcentage de rendement mais ne dépassera pas 100 pour cent.
Jusqu’à présent, nous avons éliminé les options de réponse (B) et (C). Nous avons une dernière option à vérifier. Si deux ou plusieurs réactions se produisent simultanément, par exemple, si les substances hypothétiques X et Y2 subissent deux réactions différentes en même temps, elles peuvent former XY et X2Y2, deux produits différents de deux réactions différentes. Et seuls certains des réactifs sont transformés en produit souhaité. Disons que XY était le produit souhaité. Alors le pourcentage de rendement de XY ne serait certainement pas supérieur à 100 car son rendement réel serait très inférieur au rendement théorique de XY si X2Y2 n’était pas produit. Mais il ne pourrait toujours pas être supérieur à 100, à moins que XY ne soit contaminé.
Pourquoi le pourcentage de rendement d’une réaction peut-il sembler supérieur à 100 pour cent ? La réponse est (A), le produit de la réaction contient des impuretés.
