Par Robert Schrader – Mis à jour le 30 août 2022
En chimie, le rendement quantifie la quantité de produit produite dans une réaction. Deux rendements principaux sont considérés :le rendement théorique, qui est la quantité maximale prédite par la stœchiométrie, et le rendement réel ou isolé, qui est la quantité de produit que vous récupérez du récipient de réaction. La comparaison du rendement isolé au rendement théorique donne le pourcentage de rendement, une mesure clé pour évaluer l'efficacité de la réaction.
Avant tout calcul, équilibrez la réaction pour vous assurer que le nombre d’atomes de chaque élément est le même des deux côtés. Par exemple, la décomposition du nitrate de cuivre(II), Cu(NO₃)₂, peut s'écrire :
2Cu(NO₃)₂→2CuO+4NO₂+O₂
Dans cette équation équilibrée, chaque élément apparaît dans la même quantité côté réactif et produit.
Calculez les masses molaires des solides concernés. Pour Cu(NO₃)₂, la masse molaire est de 187,56 gmol⁻¹ ; pour CuO, c'est 79,55 gmol⁻¹. Les gaz sont omis du calcul du rendement car ils ne contribuent pas à la masse isolée.
Si vous commencez avec 250,04 g de Cu(NO₃)₂, le nombre de moles est :
250,04 g ÷ 187,56 gmol⁻¹=1,33mol
D'après l'équation équilibrée, 2 moles de Cu(NO₃)₂ produisent 2 moles de CuO. Ainsi, 1,33mol de Cu(NO₃)₂ devrait donner 1,33mol de CuO, correspondant à :
1,33mol × 79,55gmol⁻¹=105,80g de CuO (rendement théorique)
Supposons que l'expérience donne 63,41 g de CuO. Le pourcentage de rendement est calculé comme :
63,41 g ÷ 105,80 g =0,5993 → 59,93 %
Pour calculer le rendement isolé, équilibrez d'abord la réaction, puis déterminez les masses molaires, convertissez la masse de départ en moles, calculez le rendement théorique à partir de la stœchiométrie et enfin comparez la masse mesurée du produit à la masse théorique pour obtenir le pourcentage de rendement.