這個計算器能幫你做什麼
實驗室裡常會遇到這個問題:手上有固定量的儲備溶液(stock),到底要稀釋到多少體積,才能得到想要的(較低)濃度?這個工具會把稀釋公式 \(C_1 V_1 = C_2 V_2\) 移項,求出終體積 \(V_2\),並直接告訴你需要加入多少溶劑(稀釋液)。
使用方法
輸入儲備溶液的濃度(C1)、你打算取用的儲備液體積(V1),以及你想達到的目標濃度(C2)。請注意兩個濃度要使用相同單位(例如莫耳濃度 molarity、mg/mL 或 %),兩個體積也要使用相同單位(mL、L)。計算結果會顯示最終的總體積 \(V_2\),以及你需要額外加入的溶劑量(也就是 \(V_2\) 減去 \(V_1\))。
公式說明
稀釋的基本原理是:溶質的總量在稀釋前後維持不變,也就是稀釋前的「濃度 × 體積」等於稀釋後的「濃度 × 體積」。寫成公式即 \(C_1 V_1 = C_2 V_2\),再針對未知的終體積求解:
$$V_2 = \frac{\text{C1} \times \text{V1}}{\text{C2}}$$因為是在稀釋(讓濃度變低),\(C_2\) 會小於 \(C_1\),所以 \(V_2\) 一定會大於 \(V_1\)。
實際範例
假設你有 5 mL 的 10 M 儲備液,需要配製 2 M 的溶液。
$$V_2 = \frac{10 \times 5}{2} = 25 \text{ mL}$$也就是說,把這 5 mL 儲備液稀釋到總體積 25 mL,等於要加入 \(25 - 5 = 20\) mL 的溶劑。
常見問題
單位一定要一致嗎?是的。\(C_1\) 與 \(C_2\) 必須使用相同單位,\(V_1\) 與算出的 \(V_2\) 也要使用相同單位。本計算器不會幫你自動換算單位。
終體積有可能比較小嗎?不可能。如果 \(C_2\) 大於 \(C_1\),代表你是在「濃縮」而非「稀釋」,而濃縮無法靠加入溶劑達成。請確認 \(C_2\) 小於 \(C_1\)。
「需加入的溶劑」是什麼意思?就是你要與儲備液混合的額外稀釋液(水、緩衝液等),使總體積達到 \(V_2\) 的量。