Teorema. Axioma de rendimiento de reacción y su expansión

 

Factor de conversión

Teorema

Donde los parámetros son

\(y\) es el rendimiento de la reacción es adimensional.

\(n\) es la cantidad de sustancia medida en moles (mol)

\(m\) es la masa de sustancia medida en gramos (g)

\(P\) es la presión de sustancia gaseosa medida en atmósferas (atm)

\(V\) es el volumen de sustancia gaseosa medida en litros (L)

Y los subíndices de identidad son

\(teo\) valor teórico, es el que se espera de una reacción al 100 %, los parámetros sin la marca teo se deben asumir implícitamente como experimentales o dados por el enunciado.

\(p\) sustancia producto clave.

Demostración

 https://cienciasdejoseleg.blogspot.com/2025/05/demostracion-axioma.de.rendimiento-rendimiento.masa.reactivo.html

Descripción

El Teorema del Axioma de Rendimiento de Reacción y su Expansión constituye la base formal para evaluar la eficiencia de un proceso químico mediante diferentes magnitudes observables. Este teorema parte del principio general de que el rendimiento puede expresarse como una razón entre valores experimentales y teóricos, representando así el grado de éxito de la reacción. Su estructura unifica diversas formas de medición, desde la cantidad de sustancia hasta la masa o las propiedades de los gases, ofreciendo una visión amplia que permite vincular los resultados del laboratorio con los fundamentos teóricos de la estequiometría.

En su forma más práctica, el teorema permite expresar el rendimiento en función de la cantidad de reacción, de la masa del producto formado, o de variables relacionadas con los gases como la presión y el volumen. Esta versatilidad hace posible aplicar el mismo principio a reacciones que ocurren en distintos estados de la materia. Los subíndices teóricos y experimentales permiten distinguir entre los valores ideales (suponiendo una reacción al 100 %) y los valores medidos en condiciones reales, mientras que el subíndice del producto identifica la sustancia clave utilizada para evaluar la eficiencia. De esta manera, el teorema se convierte en un marco general capaz de adaptarse a la mayoría de los contextos químicos habituales.

Cabe señalar, sin embargo, que estas no son las únicas variantes posibles. Existen formulaciones adicionales aplicables a reacciones en disolución, a procesos termoquímicos o incluso a sistemas electroquímicos, aunque su uso es menos común fuera del ámbito especializado. Además, el teorema puede expresarse en dos lenguajes equivalentes: el del factor de conversión, que enfatiza la relación directa entre magnitudes experimentales y teóricas, y el del álgebra de rendimiento, que desarrolla el tratamiento matemático de las proporciones. La elección entre uno u otro depende del enfoque preferido por quien realiza el análisis, ya sea experimental o teórico.