溶液希釈計算ツールとは?
このツールは、希釈計算の基本式である \(C_1 V_1 = C_2 V_2\) を解くものです。化学・生物学・薬学、そして日常の実験作業まで幅広く使われています。濃い原液(ストック溶液)を希釈するとき、溶質の総量は変わらず、体積だけが増えていきます。本ツールを使えば、目標とする最終濃度と最終体積を得るために、原液をどれだけ量り取り、水やバッファーなどの溶媒をどれだけ加えればよいかを正確に求められます。
使い方
入力するのは3つの値です。原液の濃度(\(C_1\))、目標とする最終濃度(\(C_2\))、そして欲しい最終体積(\(V_2\))です。\(C_1\)と\(C_2\)は必ず同じ単位(モル濃度、mg/mL、%など)にそろえてください。\(V_2\)は任意の体積単位でかまいません。算出される結果 \(V_1\) ——つまり量り取るべき原液の量——は、\(V_2\)と同じ体積単位で表示されます。あとは原液に溶媒を加え、全体が\(V_2\)になるまで満たせば完成です。
計算式の解説
\(C_1 V_1 = C_2 V_2\) を変形すると $$V_1 = \frac{C_2 \times V_2}{C_1}$$ となります。加えるべき溶媒の量は単純に \(V_2 - V_1\) です。濃度は体積に反比例するため、原液の濃度が高いほど、必要な原液の量は少なくて済みます。
計算例
10 M の原液があり、1 M の溶液を 100 mL つくりたいとします。$$V_1 = \frac{1 \times 100}{10} = 10 \text{ mL}$$ の原液が必要です。そこに溶媒を 90 mL 加えれば、合計 100 mL になります。これは典型的な10倍希釈(1:10)です。
よくある質問
単位はそろえる必要がありますか? \(C_1\)と\(C_2\)は同じ濃度単位でなければなりません。\(V_2\)は任意の体積単位で入力でき、\(V_1\)はその\(V_2\)と同じ単位で返ってきます。
結果が最終体積より大きくなった場合は? それは、目標濃度が原液で実現できる濃度を上回っていることを意味します。希釈で濃度を上げることはできません。入力値を見直してください。
パーセント濃度は使えますか? はい。パーセント濃度(% w/v または v/v)も、\(C_1\)と\(C_2\)が同じパーセント基準であれば問題なく使えます。