Что делает этот калькулятор
Этот инструмент точно подскажет, сколько воды нужно добавить к уже готовому раствору, чтобы разбавить его до желаемой (более низкой) молярности. В основе расчёта — классическое уравнение разбавления: количество молей растворённого вещества остаётся неизменным, а вот общий объём увеличивается.
Как пользоваться
Введите исходную концентрацию (C1) в молях на литр, исходный объём (V1) в миллилитрах и целевую концентрацию (C2), которую хотите получить. Калькулятор покажет объём воды, который нужно долить, и итоговый общий объём раствора. Обратите внимание: C2 должна быть меньше C1 — добавляя воду, увеличить концентрацию раствора невозможно.
Разбор формулы
Уравнение разбавления выглядит так: \(C1 \cdot V1 = C2 \cdot V2\), где V2 — итоговый общий объём. Выразив V2, получаем \(V2 = C1 \cdot V1 / C2\). Поскольку доливаемая вода — это просто разница между конечным и исходным объёмом, объём воды равен:
$$\text{Water to Add} = \frac{\text{C1 (M)} \times \text{V1 (mL)}}{\text{C2 (M)}} - \text{V1 (mL)}$$
Единицы объёма сокращаются, поэтому, пока V1 и ответ выражены в одной и той же единице (здесь — в мл), формула работает корректно.
Пример расчёта
Допустим, у вас есть 100 мл маточного раствора с концентрацией 1 М, а нужен раствор 0,25 М. Итоговый объём составит $$1 \times 100 / 0{,}25 = 400 \text{ мл}.$$ Воды нужно добавить: $$400 - 100 = 300 \text{ мл}.$$ То есть вы доводите свои 100 мл исходного раствора до общего объёма 400 мл, долив 300 мл воды.
Частые вопросы
Почему C2 должна быть меньше C1? Добавление воды способно лишь разбавить раствор. Чтобы повысить концентрацию, придётся добавить больше растворённого вещества или выпарить воду.
Можно ли использовать литры вместо миллилитров? Да — главное, чтобы V1 и результат были в одной и той же единице измерения. Ответ получится в той же единице, в которой вы ввели V1.
Важна ли температура? Для большинства лабораторных разбавлений объёмы считают аддитивными, а влиянием температуры пренебрегают. Однако при особо точной работе может потребоваться объёмная поправка.