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Calculadora de rendimiento porcentual

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Índice general

Definición de rendimiento porcentualFórmula del rendimiento porcentualCómo calcular el rendimiento porcentualEjemplos de cálculos de rendimientoPreguntas frecuentes

Nuestra calculadora de rendimiento porcentual te ayudará a comprender cómo calcular el rendimiento porcentual de una reacción química, además de enseñarte la fórmula del rendimiento porcentual y la definición de rendimiento porcentual.

Determinar el rendimiento químico es una parte esencial de cualquier tarea de laboratorio, ya que la ecuación de rendimiento porcentual usa el rendimiento experimental para representar el éxito con el que tu reacción se llevó a cabo.

Esperamos que, después de leer esta página, tengas respuestas claras a las preguntas "¿qué es el rendimiento porcentual?" y "¿cómo hallar el rendimiento porcentual?"

Definición de rendimiento porcentual

¿Qué es el rendimiento porcentual? La definición de rendimiento porcentual es que es una medida de la efectividad de un procedimiento de síntesis. En términos sencillos, el rendimiento porcentual te indica cuán exitosamente has llevado a cabo tu reacción química.

Si fuiste muy cuidadoso con tu reacción, te aseguraste de que cada molécula reaccionara y de que no se perdiera nada al verter la solución de un vaso de precipitados a otro, tu rendimiento porcentual sería 100 %100 \ \% (no te preocupes si no consigues 100 %100\ \%, esto es prácticamente imposible). Pero si accidentalmente viertes la mezcla de reacción por el desagüe y lo pierdes todo, tu rendimiento porcentual será 0 %0\ \%. Por otro lado, si aún tienes una gran cantidad de solvente junto con el producto, tu rendimiento puede superar el 100 %100\ \%.

¿Aún no sabes cómo calcular el rendimiento porcentual? Consulta la siguiente ecuación de rendimiento porcentual

Un rendimiento porcentual de 100 %100\ \% corresponde al rendimiento teórico. Aprende más sobre esta cantidad con la calculadora de rendimiento teórico.

Fórmula del rendimiento porcentual

Podemos hallar el rendimiento porcentual utilizando la ecuación de rendimiento porcentual. Este valor se expresa como un simple porcentaje que se calcula usando el rendimiento experimental (que puedes calcular con nuestra calculadora de rendimiento real 🇺🇸) y la masa teórica del producto, es decir, la masa que se obtuviera si no se perdiera ni una sola molécula. La fórmula del rendimiento porcentual es:

%R=mp,expmp,teo×100\%R =\frac{m_{\text{p},\text{exp}}}{m_{\text{p},\text{teo}}}\times 100

donde:

  • %R\%R - rendimiento porcentual;
  • mp,expm_{\text{p},\text{exp}} - masa experimental del producto; y
  • mp,teom_{\text{p},\text{teo}} - masa teórica del producto.

La ecuación del rendimiento porcentual solo requiere que conozcas dos de las tres variables, ¡pero no importa cuáles! Como cualquier ecuación, puede reordenarse para hallar la incógnita, pero no tienes que preocuparte por esto cuando puedes utilizar nuestra calculadora. Simplemente tienes que ingresar las dos variables conocidas para obtener la tercera.

Cómo calcular el rendimiento porcentual

Como probablemente hayas deducido a partir de la ecuación del rendimiento porcentual anterior, si deseas saber cómo calcular el rendimiento porcentual, necesitas dos elementos: el rendimiento experimental y el rendimiento teórico. Supongamos que tienes ambos valores; ¿cómo hallar el rendimiento porcentual?

🙋 Puede que necesites hallar los moles o la concentración de tus reactivos para hallar el rendimiento teórico, para ello puedes utilizar nuestras herramientas, la calculadora de moles y la calculadora de concentración.

  1. Primero, asegúrate de que ambas masas están expresadas en las mismas unidades (utiliza nuestro convertidor de peso 🇺🇸 si necesitas ayuda 😉).
  2. Divide el rendimiento experimental entre el rendimiento teórico.
  3. Multiplica este valor por 100100 para hallar el rendimiento en términos de porcentaje.

Ya está. No es demasiado complicado, ¿verdad? O simplemente puedes usar nuestra calculadora de rendimiento porcentual para realizar este cálculo de manera rápida y sencilla.

Una nota sobre los valores obtenidos: es posible que obtengas un valor superior a 100 %100\ \%, pero esto se debe a la presencia de solvente tanto en la muestra como en tu producto. Seca bien tu producto y vuelve a pesarlo para obtener el verdadero rendimiento porcentual. Además, ten en cuenta que un rendimiento del 100 %100\ \% es imposible de alcanzar, ya que siempre habrá algunas moléculas que no reaccionen o que queden adheridas al recipiente de vidrio. En general, un rendimiento de 70 %70\ \% o superior se considera aceptable.

Ejemplos de cálculos de rendimiento

Es hora de poner algunos ejemplos. Supongamos que estás realizando una reacción de adición nucleófila, formando hidroxiacetonitrilo a partir de cianuro sódico y acetona.

Reacción de cianohidrina de acetona.
De wikimedia.org

Ignoremos los solventes que hay debajo de la flecha. Hemos hecho reaccionar 5 g5\ \text{g} de acetona con 2 g2\ \text{g} de cianuro, lo que da un rendimiento teórico de 6.54 g6.54\ \text{g} de hidroxiacetonitrilo. Ahora, si realizamos el experimento y obtenemos 5.58 g5.58\ \text{g} de hidroxiacetonitrilo, ¿cuál es el rendimiento porcentual?

  • Sabemos que nuestro rendimiento experimental es 5.58 g5.58\ \text{g}, y nuestro rendimiento teórico es 6.54 g6.54\ \text{g}. Utilicemos la fórmula de rendimiento porcentual de arriba: %R=mp,exp/mp,teo×100\%R=m_{\text{p},\text{exp}}/m_{\text{p},\text{teo}}\times 100 y rellenemos los campos:
%R=5.586.54×100=85.3 %\quad \%R = \frac{5.58}{6.54} \times 100 = 85.3\ \%

Hemos obtenido un rendimiento porcentual del 85.3 %85.3\ \%. ¡Esta reacción ha sido realmente exitosa! Ahora deberías sentirte más seguro al calcular el rendimiento teórico. Vamos a intentar otro ejemplo para fortalecer tu confianza.

Síntesis de acetona.

Haces reaccionar 8 g8\ \text{g} de carbonato cálcico con 9 g9\ \text{g} de ácido acético, formando 4.35 g4.35\ \text{g} de acetona. ¡Estupendo! Ahora hacemos esta reacción, pero, por desgracia, solo obtenemos 1 g1\ \text{g} de acetona. ¿Cuál es el rendimiento porcentual?

  • Nuestro rendimiento experimental es 1 g1\ \text{g}, y nuestro rendimiento teórico es 4.35 g4.35\ \text{g}. Si volvemos a utilizar la fórmula del rendimiento porcentual, obtenemos lo siguiente:
%R=14.35×100=23 %\quad \%R = \frac{1}{4.35} \times 100 = 23\ \%

No te preocupes, a veces las cosas no salen como esperamos en el laboratorio. Afortunadamente, aún tienes tiempo en esta sesión de laboratorio para hacer otro intento. Esta vez, te esfuerzas al máximo para no perder ni una gota de la mezcla de reacción y obtienes un rendimiento de 5.31 g5.31\ \text{g}. Esto es mucho mejor que la última vez, así que calculas el rendimiento porcentual:

%R=5.314.35×100=122.1 %\quad \%R = \frac{5.31}{4.35}\times 100 = 122.1\ \%

¡Oh, vaya! El rendimiento porcentual es superior a 100 %100\ \%, lo que significa que aún queda algo de solvente en nuestro producto. Esto significa que tenemos que secar más nuestro producto, así que vamos a hacerlo. Tras volver a pesar nuestro producto (esta vez sin solvente), vemos que pesa 4 g4\ \text{g}. Calculemos el rendimiento porcentual:

%R=44.35×100=92.0 %\quad \%R= \frac{4}{4.35}\times 100 = 92.0\ \%

¡Fantástico! Ahora ya deberías dominar los fundamentos del cálculo del rendimiento porcentual y, con ello, tener los conocimientos necesarios para sacar el máximo partido a nuestro sitio web.

Preguntas frecuentes

¿Cómo calculo el rendimiento real dado el rendimiento porcentual?

Para calcular el rendimiento real a partir del rendimiento porcentual, puedes seguir los pasos siguientes:

  1. Utiliza la fórmula del rendimiento porcentual:

    rendimiento porcentual = (masa de rendimiento real / masa de rendimiento teórico) × 100 %.

  2. Reorganiza para despejar el rendimiento real:

    masa de rendimiento real = (rendimiento porcentual / 100 %) × masa de rendimiento teórico.

  3. Sustituye los valores y calcula el rendimiento real.

Por ejemplo, dado un rendimiento porcentual del 70 % y un rendimiento teórico de 5 g, podemos calcular el rendimiento real de la siguiente manera:

masa de rendimiento real = (70 % / 100 %) × 5 g
masa de rendimiento real = 3.5 g

¿El rendimiento porcentual puede ser superior al 100 %?

Sí. Un rendimiento porcentual superior al 100 % puede ocurrir debido a la presencia de solvente u otras impurezas en el producto o la muestra. Para obtener una medición precisa del rendimiento real, es necesario aislar y secar adecuadamente el producto.

¿Cuál es la diferencia entre rendimiento teórico y rendimiento real?

El rendimiento teórico representa la cantidad máxima de producto que puede obtenerse de una reacción química, calculada a partir de la estequiometría de la reacción. El rendimiento real, en cambio, es la cantidad de producto medida que se obtiene de la reacción en el laboratorio, y siempre se espera que sea inferior al rendimiento teórico debido a factores como reacciones incompletas, pérdida de producto e impurezas.

¿Es posible un rendimiento porcentual del 100 %?

No, en la práctica no es posible alcanzar un rendimiento porcentual del 100 %. Siempre cabe esperar una desviación por debajo del rendimiento teórico debido a factores como la presencia de impurezas, reacciones incompletas y pérdida de producto. En consecuencia, el rendimiento real siempre será inferior al rendimiento teórico.

¿Cuál es el rendimiento real, dado un rendimiento teórico de 15 g?

Suponiendo un rendimiento porcentual del 70 %, el rendimiento real es de 10.5 g. Puedes obtener este valor siguiendo estos pasos:

  1. Utiliza la fórmula del rendimiento porcentual:

    rendimiento porcentual = (masa de rendimiento real / masa de rendimiento teórico) × 100 %

  2. Reorganiza para despejar el rendimiento real:

    masa de rendimiento real = (rendimiento porcentual / 100 %) × masa de rendimiento teórico

  3. Sustituye los valores conocidos y calcula el rendimiento real:

    masa de rendimiento real = (70 % / 100 %) × 15 g
    masa de rendimiento real = 10.5 g

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