ما الذي تقوم به هذه الحاسبة
تحلّ هذه الأداة معادلة التخفيف \(C_1 V_1 = C_2 V_2\) لإيجاد قيمة \(V_1\)، أي حجم المحلول المركّز (الستوك) الذي ينبغي أخذه لتحضير محلول أكثر تخفيفًا بتركيز نهائي وحجم نهائي معلومين. وتُستخدم على نطاق واسع في مختبرات الكيمياء والأحياء والصيدلة كلما احتجت إلى تخفيف كاشف مركّز أو محلول منظّم (بفر) أو دواء.
كيفية الاستخدام
أدخل القيم الثلاث المعلومة: التركيز الابتدائي للمحلول المركّز \(C_1\)، والتركيز النهائي المطلوب \(C_2\)، والحجم النهائي المطلوب \(V_2\). تعطيك الحاسبة قيمة \(V_1\)، أي حجم المحلول المركّز الواجب قياسه، بالإضافة إلى كمية المذيب (كالماء أو المحلول المنظّم) التي ينبغي إضافتها للوصول إلى الحجم النهائي. احرص على استخدام الوحدة نفسها للتركيزين (مثلًا M وM)، والوحدة نفسها للحجمين (مثلًا مل ومل)؛ وستظهر قيمة \(V_1\) بوحدة الحجم نفسها المستخدمة في \(V_2\).
شرح المعادلة
ينصّ مبدأ التخفيف على أن كمية المُذاب تبقى ثابتة: حاصل ضرب التركيز في الحجم قبل التخفيف يساوي حاصل ضربهما بعده، أي \(C_1 \times V_1 = C_2 \times V_2\). وبإعادة ترتيب المعادلة لإيجاد المجهول نحصل على
$$V_1 = \frac{\text{Final Conc. (C2)} \times \text{Final Volume (V2)}}{\text{Stock Conc. (C1)}}$$
وبما أنك تقوم بالتخفيف، فإن \(C_1\) أكبر من \(C_2\)، ومن ثمّ ستكون قيمة \(V_1\) دائمًا أصغر من \(V_2\)؛ والفرق بينهما هو حجم المذيب الذي تضيفه.
مثال محلول
لديك محلول مركّز بتركيز 10 M وتحتاج إلى 100 مل من محلول عمل بتركيز 1 M. إذًا
$$V_1 = \frac{1 \times 100}{10} = 10 \text{ مل}$$
أي قِس 10 مل من المحلول المركّز وأضف إليها 90 مل من المذيب للوصول إلى 100 مل.
الأسئلة الشائعة
هل يجب أن تتطابق الوحدات؟ نعم. يجب أن يستخدم كل من \(C_1\) وC2 وحدة واحدة مشتركة؛ كما أن وحدة \(V_2\) هي التي تحدّد وحدة \(V_1\).
هل يمكنني استخدام النسب المئوية أو معامل التخفيف (X)؟ نعم — يصلح استخدام أي وحدة تركيز متسقة (M، mM، %، مغ/مل، X) ما دام كلٌّ من \(C_1\) وC2 يستخدم الوحدة نفسها.
ما المقصود بقيمة المذيب؟ إنها \(V_2 - V_1\)، أي حجم المذيب الواجب إضافته إلى المحلول المركّز المقاس للوصول إلى الحجم النهائي.