Калькулятор разбавления: концентрация и объём

Найдите концентрации или объёмы исходного и конечного растворов по стандартному уравнению разбавления.

Расчёт разбавления раствора
Выберите неизвестную величину и введите три положительных значения. Единицы концентрации и объёма должны быть согласованы.

О разбавлении растворов

Разбавление снижает концентрацию растворённого вещества за счёт добавления растворителя без изменения количества этого вещества. Известное уравнение гласит: исходная концентрация, умноженная на исходный объём, равна конечной концентрации, умноженной на конечный объём. Калькулятор преобразует это соотношение для поиска любой из четырёх величин. Он полезен при приготовлении лабораторных стандартов, буферов, реактивов, чистящих растворов, питательных сред и других смесей из более концентрированного исходного раствора. Исходная концентрация — это концентрация до разбавления, конечная — в готовой смеси. Исходный объём означает отмеренную порцию исходного раствора, а конечный — общий объём после добавления растворителя. Обычно конечный объём не равен количеству одного лишь растворителя. Например, чтобы разбавить 20 миллилитров исходного раствора до 100 миллилитров, добавляют растворитель до общего объёма 100 миллилитров, а не вливают 100 миллилитров растворителя. Единицы концентрации по обе стороны уравнения должны совпадать. Можно использовать молярность, массу на объём, проценты или другую пропорциональную шкалу, если обе концентрации заданы одинаково. Оба объёма также должны иметь одну единицу. Для удобства калькулятор показывает миллилитры, но числовое соотношение работает и с литрами, микролитрами или галлонами, если оба объёма согласованы. Разные единицы нужно преобразовать до ввода. Уравнение предполагает сохранение растворённого вещества, достаточную аддитивность объёмов для нужной точности и отсутствие реакции, осаждения, испарения или разложения, меняющих вещество. Реальное приготовление зависит также от калиброванной посуды, техники пипетирования, температуры, чистоты и полного перемешивания. Высококонцентрированные кислоты и экзотермические смеси требуют утверждённой процедуры безопасности; арифметика сама по себе не определяет безопасный порядок смешивания. Выберите неизвестную, введите остальные три измерения и выполните расчёт. Целевая концентрация выше исходной означает концентрирование, а не разбавление, и может потребовать удаления растворителя или более концентрированного раствора. При обычном разбавлении проверьте, что требуемый исходный объём не превышает конечный. Округляйте по наименее точному исходному значению и фиксируйте вещество, единицы, конечный объём и метод приготовления.

Примеры разбавления растворов

В каждом примере одно и то же соотношение сохранения применяется к разным неизвестным.

Известные значенияРасчётное значениеПояснение
Исходная концентрация 10 M, конечная 2 M, конечный объём 100 mL20 mL исходного раствораДоведите отмеренную порцию до общего объёма 100 mL.
Исходная концентрация 5 mg/mL, исходный объём 25 mL, конечный объём 250 mLКонечная концентрация 0.5 mg/mLДесятикратное разбавление.
Исходная концентрация 2 процента, исходный объём 40 mL, конечная 0.5 процентаКонечный объём 160 mLДобавьте растворитель до рассчитанного общего объёма.

Как рассчитать разбавление

  1. Выберите концентрацию или объём, которые нужно найти.
  2. Приведите концентрации и объёмы к согласованным единицам.
  3. Введите три известных положительных значения.
  4. Рассчитайте неизвестную и убедитесь в физической разумности результата.

Частые вопросы

Какое уравнение использует калькулятор?

Исходная концентрация, умноженная на исходный объём, равна конечной концентрации, умноженной на конечный объём. Это выражает сохранение растворённого вещества при идеальном разбавлении.

Конечный объём — это количество добавленного растворителя?

Нет, это общий объём исходного раствора и растворителя после приготовления. При аддитивных объёмах количество растворителя примерно равно конечному объёму минус исходный.

Можно ли использовать процентные концентрации?

Да, если исходный и конечный проценты определены одинаково, например оба как масса на объём. Не смешивайте разные определения процентов без пересчёта.

Можно ли смешивать литры и миллилитры?

Перед расчётом оба объёма должны иметь одинаковую единицу. Сначала пересчитайте один из них, иначе ответ будет отличаться на коэффициент перевода единиц.

Почему на практике разбавление бывает неточным?

Допуски посуды, ошибки пипетирования, температура, неполный перенос и плохое перемешивание влияют на концентрацию. Используйте подходящее калиброванное оборудование и правильную лабораторную технику.