Kalkulator rozcieńczania roztworów (C1V1 = C2V2)

Rozcieńczanie roztworu to proces zmniejszania stężenia substancji rozpuszczonej przez dodanie rozpuszczalnika (najczęściej wody). Podczas rozcieńczania ilość moli substancji pozostaje stała, zmienia się tylko objętość roztworu i stężenie. Zasada ta jest podstawą wzoru C1*V1 = C2*V2.

Wzór C1*V1 = C2*V2 wyraża zasadę zachowania masy substancji rozpuszczonej podczas rozcieńczania. C1 to stężenie wyjściowe, V1 to objętość wyjściowa, C2 to stężenie po rozcieńczeniu, a V2 to objętość końcowa. Znając trzy z tych wartości można obliczyć czwarta.

Stężenie po rozcieńczeniu oblicza się ze wzoru: C2 = (C1 * V1) / V2. Przykład: jeżeli mamy 100 mL roztworu o stężeniu 10% i rozcieńczymy go do objętości 200 mL, to C2 = (10% * 100 mL) / 200 mL = 5%.

Objętość końcowa V2 oblicza się ze wzoru: V2 = (C1 * V1) / C2. Przykład: chcemy uzyskać roztwór o stężeniu 2% z 50 mL roztworu o stężeniu 10%. V2 = (10% * 50 mL) / 2% = 250 mL. Należy dolać 200 mL rozpuszczalnika.

Objętość rozpuszczalnika do dodania to różnica między objętością końcową a wyjściowa: Vrozciencz = V2 - V1. Kalkulator automatycznie oblicza tę wartość dla trybów C2 i V2. Na przykład, jeżeli V1=100 mL i V2=300 mL, należy dodać 200 mL rozpuszczalnika.

Tak, wzór działa dla dowolnych jednostek stężenia (%, mol/L, g/L), pod warunkiem że C1 i C2 są wyrażone w tych samych jednostkach, a V1 i V2 w tych samych jednostkach objętości. Kalkulator używa procent (%) i mililitrów (mL). Przy stosowaniu innych jednostek należy zachować spójność.

Prawo rozcieńczania C1*V1 = C2*V2 jest niezbędne w codziennej pracy laboratoryjnej do: przygotowania roztworów wzorcowych o zadanym stężeniu, rozcieńczania stożkowych kwasów i zasad, przygotowania mediów hodowlanych, kalibrowania przyrządów analitycznych oraz przygotowania leków i infuzji.

Kalkulator poprawnie oblicza matematyczne relacje C1*V1 = C2*V2 dla silnych kwasów. Pamiętaj jednak o zasadach bezpieczeństwa: przy rozcieńczaniu silnych kwasów zawsze dodawaj kwas do wody, nie wodę do kwasu, aby uniknąć gwałtownego wydzielania ciepła. Używaj ochron osobistych.

Rozcieńczenie dziesięciokrotne (1:10) oznacza, że objętość końcowa jest 10 razy większa niż wyjściowa: V2 = 10 * V1. Stężenie końcowe: C2 = C1 / 10. Przykład: 1 mL próbki + 9 mL wody = 10 mL roztworu rozcieńczony 1:10. Seryjne rozcieńczenia 1:10 stosowane są często w mikrobiologii.

Kalkulator automatycznie ogranicza wyniki stężenia do zakresu 0-100%. Stężenie powyżej 100% jest fizycznie niemożliwe dla roztworów masowo-procentowych. Jeśli wynik jest clampowany do 100%, oznacza to, że żądane warunki są niemożliwe do spełnienia (np. probuje się zagęścić roztwór ponad jego maksymalne stężenie).