この計算ツールでできること
このツールは、希釈式を変形した \(C_2 = \frac{\text{C}_1 \times \text{V}_1}{\text{V}_2}\) を用いて、希釈後の溶液の最終濃度(C2)を求めます。これは化学全般で通用する普遍的な関係式で、容量の単位さえそろっていれば、どの濃度単位(モル濃度、mg/mL、% w/v、ppm など)でも使えます。
使い方
原液の初濃度(C1)、そこから取り分ける初容量(V1)、溶媒を加えたあとの最終的な総容量(V2)を入力してください。希釈後の濃度 C2 に加えて、希釈倍率(V2/V1)、そして加えるべき溶媒の量(V2 − V1)も自動で算出されます。
計算式の考え方
希釈の原則は「希釈しても溶質の量は変わらず、増えるのは容量だけ」という点にあります。量 = 濃度 × 容量 であることから、\(\text{C}_1 \times \text{V}_1 = \text{C}_2 \times \text{V}_2\) が成り立ちます。これを最終濃度について解くと、$$C_2 = \frac{\text{C}_1 \times \text{V}_1}{\text{V}_2}$$ となります。両辺は同じ溶質のモル数(または質量)を表しているため、C と V それぞれの単位が内部でそろってさえいれば問題ありません。
計算例
たとえば、1 M の原液 10 mL を最終容量 100 mL まで希釈するとします。このとき $$C_2 = \frac{1 \times 10}{100} = 0.1 \text{ M}$$ となります。希釈倍率は \(100/10 = 10\) 倍で、加える溶媒の量は \(100 - 10 = 90\) mL です。
よくある質問
C1 と C2 は同じ単位でなければいけませんか? はい。C1 にどの単位(M、mg/mL、% など)を使っても、C2 は同じ単位で算出されます。
V1 と V2 は同じ単位にする必要がありますか? はい。mL と mL、L と L のようにそろえてください。比をとる際に単位が打ち消し合います。
逆に、必要な原液の量を求めることはできますか? 目標濃度と最終容量がわかっている場合は、式を変形して \(V_1 = \frac{\text{C}_2 \times \text{V}_2}{\text{C}_1}\) で求められます。