ماذا تفعل هذه الحاسبة
تخبرك هذه الأداة بالضبط بكمية الماء التي يجب إضافتها إلى محلول موجود لتخفيفه إلى تركيز مولاري مستهدف أقل. وهي تعتمد على معادلة التخفيف الكلاسيكية، حيث يبقى عدد مولات المادة المذابة ثابتًا بينما يزداد الحجم.
كيفية الاستخدام
أدخل التركيز الابتدائي (C1) بوحدة المول لكل لتر، والحجم الابتدائي (V1) بالمليلتر، والتركيز المستهدف (C2) الذي ترغب في الوصول إليه. تعرض الحاسبة حجم الماء الواجب إضافته والحجم الكلي النهائي الناتج. لاحظ أن C2 يجب أن يكون أصغر من C1 — فلا يمكنك زيادة تركيز المحلول بإضافة الماء.
شرح المعادلة
معادلة التخفيف هي \( C1 \cdot V1 = C2 \cdot V2 \)، حيث يمثل \( V2 \) الحجم الكلي النهائي. وبحل المعادلة لإيجاد \( V2 \) نحصل على $$ V2 = \frac{C1 \cdot V1}{C2} $$ وبما أن الماء الذي تضيفه هو ببساطة الفرق بين الحجم النهائي والحجم الابتدائي، فإن $$ V_{water} = \frac{C1 \cdot V1}{C2} - V1 $$ تتلاشى وحدات الحجم بالحذف، لذا تبقى المعادلة صحيحة طالما أن \( V1 \) والناتج بالوحدة نفسها (هنا بالمليلتر).
مثال محلول
لنفترض أن لديك 100 مل من محلول مخزون بتركيز 1 مولاري وتريد الحصول على محلول بتركيز 0.25 مولاري. يكون الحجم النهائي $$ \frac{1 \times 100}{0.25} = 400 \text{ مل} $$ وكمية الماء الواجب إضافتها هي $$ 400 - 100 = 300 \text{ مل} $$ أي أنك تخفف الـ 100 مل من المحلول المخزون حتى يصبح حجمه الكلي 400 مل بإضافة 300 مل من الماء.
الأسئلة الشائعة
لماذا يجب أن يكون C2 أصغر من C1؟ إضافة الماء لا يمكنها سوى تخفيف المحلول. ولزيادة التركيز ستحتاج إلى إضافة المزيد من المادة المذابة أو تبخير الماء.
هل يمكنني استخدام اللترات بدلًا من المليلترات؟ نعم — فقط احرص على أن يكون V1 والناتج بالوحدة نفسها. سيخرج الجواب بالوحدة نفسها التي أدخلت بها V1.
هل تؤثر درجة الحرارة؟ في معظم عمليات التخفيف المخبرية تُعامل الأحجام على أنها قابلة للجمع وتكون تأثيرات درجة الحرارة مهملة، رغم أن الأعمال الدقيقة قد تتطلب تصحيحًا حجميًا.
