希釈計算ツールとは?
このツールは、目的の希釈液を調製するために必要な原液(濃縮液)の量を、定番の希釈の式 \(C_1 V_1 = C_2 V_2\) から求めます。モル濃度(M)、パーセント、mg/mL、ppm など、単位が揃っていればどんな単位でも利用できます。2つの濃度を同じ単位、2つの容量を同じ単位で入力するだけです。特定の国や規格に依存しない汎用ツールなので、世界中どこでも同じように使えます。
使い方
入力する値は3つです。濃縮した元の液の原液濃度(C1)、目指す最終濃度(C2)、そして仕上がりとして欲しい最終容量(V2)を入力してください。すると、計り取るべき原液の量である\(V_1\)と、合計が V2 になるように加える溶媒(水やバッファーなど)の量が表示されます。
計算式の解説
希釈の原理は「溶媒を加えても溶質のモル数は変わらない」という点にあります。つまり、希釈前の「濃度 × 容量」と希釈後の「濃度 × 容量」が等しくなり、\(C_1 \cdot V_1 = C_2 \cdot V_2\) が成り立ちます。これを未知数である原液量について解くと、$$V_1 = \frac{\text{C2} \times \text{V2}}{\text{C1}}$$ となります。加える溶媒の量は単純に \(V_2 - V_1\) です。
計算例
例えば 10 M の原液があり、1 M の溶液を 100 mL 作りたいとします。このとき $$V_1 = \frac{1 \times 100}{10} = 10 \text{ mL}$$ の原液が必要です。これに溶媒を \(100 - 10 = 90\) mL 加えれば、最終容量 100 mL に仕上がります。
よくある質問
どの単位を使えばよいですか? どんな単位でも構いませんが、C1 と C2 は同じ単位、V1 と V2 も同じ単位で揃えてください。結果として得られる V1 は、V2 と同じ単位で表示されます。
なぜ C1 は C2 より大きくなければならないのですか? 希釈は濃度を下げる操作だからです。C1 が C2 より小さい場合、希釈では濃度を上げることはできず、より濃い原液が別途必要になります。
「加える溶媒」の値は何ですか? V2 − V1 のことで、計り取った原液に加えて最終容量にするための希釈液(水やバッファーなど)の量です。