Produktverhältnis

Produktverhältnis ist ein Begriff, der je nach Fachgebiet unterschiedliche Bedeutungen hat. Allgemein beschreibt er das Verhältnis oder die Verteilung von Produkten in einem System. In der Chemie bezieht er sich meist auf die Verteilung der Produkte, die in einer chemischen Reaktion entstehen, also auf das Verhältnis der einzelnen Produkte zueinander oder auf deren relative Ausbeuten. In der Betriebswirtschaft kann er das Verhältnis der verschiedenen Produkte innerhalb eines Produktportfolios oder eines Umsatzanteils pro Produkt bezeichnen.

Chemische Sicht: Das Produktverhältnis wird oft durch die Selektivität eines Produkts beschrieben, zum Beispiel S_P = n_P / sum_i n_i, wobei n_i die Stoffmenge des jeweiligen Produkts ist. Die Gesamt- oder gezielte Ausbeute gibt an, welcher Anteil der theoretisch möglichen Menge eines Produkts tatsächlich gebildet wird. Das Produktverhältnis ist wichtig, weil es Hinweise darauf gibt, wie gut eine Reaktion chemisch oder katalytisch gesteuert wird.

Faktoren und Messung: Reaktionsbedingungen (Temperatur, Druck), Katalysator, Lösungsmittel, Eduktenverhältnis und Reaktionszeit beeinflussen das Verhältnis. Oft konkurrieren mehrere Reaktionen oder Folgereaktionen um denselben Zwischenstoff. Die Verteilung der Produkte wird mittels analytischer Techniken wie Gaschromatographie (GC), Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) oder NMR bestimmt, um relative Mengen abzuleiten.

Bedeutung in der Praxis: In der Syntheseplanung dient die Beeinflussung des Produktverhältnisses der Maximierung der gewünschten Ausbeute und der Vermeidung unerwünschter Nebenprodukte. In der Wirtschaft beschreibt das Produktverhältnis den Anteil der Verkäufe oder des Umsatzes, der von einzelnen Produkten getragen wird, und dient der Portfolio-Optimierung und Preisplanung.

Beispiel: In einer Reaktion A → P1 + P2 hängt das Verhältnis P1:P2 von Bedingungen ab; durch Änderung von Temperatur oder Katalysator lässt sich das Verhältnis zugunsten von P1 verschieben.