ገዳቢ ምላሽ ሰጪና የምርት መቶኛ ተብራርቷል

የትኛው ምላሽ ሰጪ እንደሚያልቅ የሚወስኑት ሞሎች እንጂ ግራሞች ለምን አይደሉም

የተመጣጠነ እኩልታ ቅንጣቶችን ይቆጥራል። 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O ማለት ሁለት የሃይድሮጂን ሞለኪውሎች ከአንድ የኦክስጅን ሞለኪውል ጋር ይመላለሳሉ፣ ወይም 2 mol ከ1 mol ጋር ማለት ነው። የተለያዩ ንጥረ ነገሮች የተለያየ የሞላር ክብደት ስላላቸው ስለ ግራሞች በቀጥታ ምንም አይናገርም። ስለዚህ የሁለት ምላሽ ሰጪዎችን ክብደት ማነጻጸር የትኛው መጀመሪያ እንደሚያልቅ ሊነግርዎት አይችልም።

ከብዜት ቁጥሮቹ የሚመጣው የሞል ሬሾ በንጥረ ነገሮች መካከል እንደ ልውውጥ ተመን ይሠራል። ለመጠቀም እያንዳንዱን የተሰጠ ክብደት ወይም መጠን መጀመሪያ ወደ ሞል ይለውጡ፣ ሬሾውን ይተግብሩ፣ ጥያቄው ክብደት ከጠየቀ ብቻ ወደ ግራም ይመልሱ።

የወጥ ቤት ተመሳሳይነት ሃሳቡን ያሳያል። እያንዳንዱ ሳንድዊች 2 የዳቦ ቁራጮችና 1 የአይብ ቁራጭ ከፈለገ፣ 10 የዳቦ ቁራጮችና 7 የአይብ ቁራጮች 5 ሳንድዊቾችን ብቻ ይሠራሉ። ዳቦ ብዙ ቁራጮች ቢኖሩትም ውጤቱን ይገድባል፤ ምክንያቱም አዘገጃጀቱ ዳቦን በእጥፍ ፍጥነት ይጠቀማል።

ለገዳቢው ምላሽ ሰጪ ሁለት አስተማማኝ ፈተናዎች

የምርት መጠኖችን ያነጻጽሩ። ለእያንዳንዱ ምላሽ ሰጪ፣ ሌላው ሁሉ ያልተገደበ ቢሆን ምን ያህል ምርት ሊፈጥር እንደሚችል ያስሉ። ትንሹን የምርት መጠን የሚሰጠው ምላሽ ሰጪ ገዳቢ ነው፤ ያ ትንሽ መጠንም ቲዎሪያዊው ምርት ነው። ይህ ፈተና በጣም የተለመደውን ተከታይ ጥያቄ በአንድ ጊዜ ይመልሳል።

የሚያስፈልገውን ከሚገኘው ጋር ያነጻጽሩ። አንድ ምላሽ ሰጪ ይምረጡ፣ ሁለተኛው ምላሽ ሰጪ ምን ያህል እንደሚያስፈልገው ያስሉ፣ ካለው ጋር ያነጻጽሩ። ከሚያስፈልገው ያነሰ ካለ ሁለተኛው ምላሽ ሰጪ ገዳቢ ነው፤ ካልሆነ የመጀመሪያው ነው። አቻ አቋራጭ ዘዴ የእያንዳንዱን ምላሽ ሰጪ መጠን በሞል በብዜት ቁጥሩ ማካፈል ነው፤ ትንሹ ድርሻ ገዳቢውን ምላሽ ሰጪ ያመለክታል።

ሁለቱም ፈተናዎች የተመጣጠነ እኩልታና በሞል ያሉ መጠኖችን ይፈልጋሉ። ሦስት ወይም ከዚያ በላይ ምላሽ ሰጪዎች ሲኖሩ፣ የምርት መጠን ፈተናው ወይም በብዜት ቁጥር የማካፈል አቋራጭ ዘዴው ምላሽ ሰጪዎችን በጥንድ ከማነጻጸር ያነሰ ለስህተት የተጋለጠ ነው።

የተሠራ ምሳሌ፦ በብር ናይትሬት መፍትሔ ውስጥ የመዳብ ሽቦ

መዳብ ብርን ከብር ናይትሬት ያስወጣል፦ Cu(s) + 2 AgNO₃(aq) → Cu(NO₃)₂(aq) + 2 Ag(s)። 3.00 g የመዳብ ሽቦ ቁራጭ 8.50 g AgNO₃ በያዘ መፍትሔ ውስጥ ይገባል። የትኛው ምላሽ ሰጪ ገዳቢ ነው፣ ምን ያህል ክብደት ያለው ብር ሊፈጠር ይችላል፣ እና ምን ያህል መዳብ ይቀራል? የሞላር ክብደቶች ወደ ሁለት አስርዮሽ የተጠጋጉ የIUPAC መደበኛ የአቶም ክብደቶችን ይጠቀማሉ (Cu 63.55፣ Ag 107.87፣ N 14.01፣ O 16.00)፤ ስለዚህ AgNO₃ 169.88 g/mol ነው።

ተጨማሪ አሃዞችን በመያዝ ወደ ሞል ይለውጡ፦ 3.00 g Cu ÷ 63.55 g/mol = 0.047207 mol Cu፣ እና 8.50 g AgNO₃ ÷ 169.88 g/mol = 0.050035 mol AgNO₃። መዳቡ 2 × 0.047207 = 0.094414 mol AgNO₃ ያስፈልገዋል፤ ነገር ግን 0.050035 mol ብቻ አለ፤ ስለዚህ ክብደቱ ከመዳቡ ወደ ሦስት እጥፍ ቢጠጋም AgNO₃ ገዳቢ ነው።

የብር ቲዎሪያዊ ምርት፦ 0.050035 mol AgNO₃ × (2 mol Ag / 2 mol AgNO₃) × 107.87 g/mol = 5.397 g፣ እንደ 5.40 g ይገለጻል። ስሌቱን በመዳብ ላይ ማድረግ 10.18 g ብር ይተነብይ ነበር፤ ይህም ሊፈጠር አይችልም፤ ምክንያቱም የብር ናይትሬቱ መጀመሪያ ያልቃል።

ትርፍ መዳብ፦ AgNO₃ 0.050035 mol ÷ 2 = 0.025018 mol Cu ይጠቀማል፣ ወይም 0.025018 mol × 63.55 g/mol = 1.590 g። የቀረው መዳብ = 3.00 g − 1.590 g = 1.41 g፣ 3.00 g እስከ መቶኛ ቦታ ድረስ ስለሚታወቅ እስከ መቶኛ ቦታ ይገለጻል። ክብደት ይጠበቃል፦ 5.397 g Ag + 4.693 g Cu(NO₃)₂ (187.57 g/mol) + 1.410 g Cu = 11.50 g፣ ከመጀመሪያው 3.00 g + 8.50 g ጋር እኩል።

ቲዎሪያዊ፣ ትክክለኛና የምርት መቶኛ

ቲዎሪያዊ ምርት ምላሹ እንደተጻፈው ያለ ጎንዮሽ ምላሽና ኪሳራ ሙሉ በሙሉ እንደሚሄድ በመገመት ገዳቢው ምላሽ ሰጪ ሊፈጥር የሚችለው ከፍተኛው የምርት መጠን ነው። ትክክለኛ ምርት የሚለዩትና የሚለኩት መጠን ነው። የምርት መቶኛ = (ትክክለኛ ምርት ÷ ቲዎሪያዊ ምርት) × 100%።

ከ100% በታች የሆኑ ምርቶች የተለመዱ ናቸው። ምላሽ ገዳቢው ምላሽ ሰጪ ሳያልቅ ሚዛን ላይ ሊደርስ ይችላል፣ ጎንዮሽ ምላሾች ምላሽ ሰጪዎችን ሊበሉ ይችላሉ፣ ምርቱም በማጣራት፣ በማስተላለፍ፣ በማጠብ ወይም በዳግም ክሪስታላይዜሽን ወቅት ይጠፋል። ንጹህ ነው ለተባለ ምርት ከ100% በላይ የሆነ ምርት ብዙውን ጊዜ አሁንም ማቅለጫ ወይም ርኩሰት ይዟል፣ ወይም ክብደት በስህተት ተመዝግቧል ማለት ነው። እንደ ውጤት ሳይሆን ደርቆ እንደገና እንዲመዘን እንደ ምልክት ይቁጠሩት።

ሁለቱም ምርቶች ተመሳሳይ ንጥረ ነገርን በተመሳሳይ አሃዶች መግለጽ አለባቸው። ቲዎሪያዊው ምርት በሞል ከሆነ ትክክለኛውን ምርት እንዲሁ ወደ ሞል ይለውጡ፣ ወይም ሁለቱንም በግራም ይግለጹ።

የተሠራ ምሳሌ፦ የኤስተር ውህደት የምርት መቶኛ

አይሶፔንቲል አሴቲት፣ የሙዝ ዓይነት ሽታ ያለው ኤስተር፣ ከአሴቲክ አሲድና ከአይሶፔንቲል አልኮል (3-ሜቲል-1-ቡታኖል) ይፈጠራል፦ C₂H₄O₂ + C₅H₁₂O → C₇H₁₄O₂ + H₂O። 6.00 g አሴቲክ አሲድና 7.50 g አይሶፔንቲል አልኮል ድብልቅ 8.12 g የጠራ ኤስተር ይሰጣል። የምርት መቶኛው ስንት ነው?

የሞላር ክብደቶች (C 12.01፣ H 1.01፣ O 16.00)፦ አሴቲክ አሲድ 60.06 g/mol፣ አይሶፔንቲል አልኮል 88.17 g/mol፣ ኤስተር 130.21 g/mol። መጠኖች፦ 6.00 g ÷ 60.06 g/mol = 0.09990 mol አሲድ እና 7.50 g ÷ 88.17 g/mol = 0.08506 mol አልኮል። ሬሾው 1:1 ነው፤ ስለዚህ አልኮሉ ገዳቢ ሲሆን 0.01484 mol አሲድ ትርፍ ነው። እንደዚህ ያለ በሚዛን የተገደበ ምላሽን ወደ ምርት ለመግፋት አንድ ምላሽ ሰጪን በትርፍ መጠቀም የተለመደ መንገድ ነው።

ቲዎሪያዊ ምርት = 0.08506 mol × 130.21 g/mol = 11.076 g። የምርት መቶኛ = (8.12 g ÷ 11.076 g) × 100% = 73.3%፣ ከ8.12 g እና 7.50 g ሦስት ጉልህ አሃዞች። ቲዎሪያዊውን ምርት ከማካፈል በፊት ወደ 11.1 g መዙር 73.2% ይሰጥ ነበር፤ ስለዚህ ያልተዘረውን እሴት ወደ ፊት ይውሰዱ።

የምርት መቶኛ በተገላቢጦሽም ይሠራል። በተመሳሳይ 73.3% ምርት 5.00 g ኤስተር ለመሰብሰብ ቲዎሪያዊ ምርት 5.00 g ÷ 0.733 = 6.82 g ያስፈልግዎታል፤ ይህም 0.0524 mol ኤስተር ነው። ይህ ቢያንስ 0.0524 mol ወይም 4.62 g አይሶፔንቲል አልኮል ይፈልጋል፤ አሲዱ ደግሞ በትርፍ ይሆናል።

መፈተሽ ያለባቸው የምርትና የትርፍ ምላሽ ሰጪ ስህተቶች

በእነዚህ ችግሮች ውስጥ አብዛኞቹ ስህተቶች የሂሳብ ሳይሆኑ የአዘገጃጀት ስህተቶች ናቸው፤ ስለዚህ እያንዳንዳቸው ሙሉውን ስሌት እንደገና መሥራት የማይጠይቅ ፍተሻ አላቸው።

ከጨረሱ በኋላ ሦስት ነገሮችን ያረጋግጡ፦ ገዳቢው ምላሽ ሰጪ ከሞል መመረጡን፣ ቲዎሪያዊው ምርት ከዚያ ምላሽ ሰጪ መምጣቱን፣ እና የምርት መቶኛው 100% ወይም ከዚያ ያነሰ መሆኑን።

• ገዳቢውን ምላሽ ሰጪ ክብደቶችን በማነጻጸር መምረጥ። በመዳብ ምሳሌ ውስጥ ትልቅ ክብደት ያለው ምላሽ ሰጪ ገዳቢ ነበር።
• የሞል መጠኖችን ያለ ብዜት ቁጥሮች ማነጻጸር። እያንዳንዱን መጠን በብዜት ቁጥሩ ያካፍሉ፣ ወይም ከእያንዳንዱ ምላሽ ሰጪ ምርቱን ያስሉ።
• ቲዎሪያዊውን ምርት ከትርፍ ምላሽ ሰጪ ማስላት። ቲዎሪያዊ ምርት ሁልጊዜ ከሚቻሉት የምርት መጠኖች ትንሹ ነው።
• የተረፈውን ትርፍ የአንድን ንጥረ ነገር ክብደት ከሌላው ክብደት በመቀነስ ማግኘት። ከትርፍ ምላሽ ሰጪው ምን ያህል እንደተበላ በራሱ አሃዶች ያስሉ፣ ከዚያም ከነበረው የዚያው ንጥረ ነገር መጠን ይቀንሱ።
• በቀመሩ ውስጥ ትክክለኛውንና ቲዎሪያዊውን ምርት መቀያየር። ለደረቅ ንጹህ ምርት ከ100% በላይ የሆነ የምርት መቶኛ የሆነ ነገር ስህተት መሆኑን ያሳያል።
• መካከለኛ እሴቶችን መዙር። የመጨረሻውን ደረጃ ባልተዘሩ ቁጥሮች እንደገና ይሥሩና የተገለጹት አሃዞች እንደሚለወጡ ይመልከቱ።