Công cụ này làm gì
Công cụ này cho bạn biết cần thêm bao nhiêu nước (hoặc dung môi pha loãng) vào một dung dịch sẵn có để hạ nồng độ xuống mức mong muốn. Nguyên lý dựa trên định luật pha loãng: lượng chất tan luôn giữ nguyên, chỉ có tổng thể tích thay đổi. Công cụ hoạt động với mọi đơn vị, miễn là bạn giữ chúng nhất quán, và với mọi đơn vị nồng độ (%, ppm, mg/mL) miễn là cả hai nồng độ cùng dùng một đơn vị.
Cách sử dụng
Nhập thể tích ban đầu (V1) của dung dịch bạn đang có, nồng độ ban đầu (C1) và nồng độ mục tiêu (C2) mà bạn muốn đạt được sau khi pha loãng. Công cụ sẽ trả về lượng nước cần thêm và tổng thể tích cuối cùng. Lưu ý C2 phải nhỏ hơn C1 — bạn không thể tăng nồng độ bằng cách thêm nước.
Giải thích công thức
Phương trình pha loãng cốt lõi là \(\text{C}_1 \cdot \text{V}_1 = \text{C}_2 \cdot \text{V}_2\). Giải ra thể tích cuối cùng, ta có \(\text{V}_2 = \text{V}_1 \cdot \frac{\text{C}_1}{\text{C}_2}\). Lượng nước bạn cần thêm chính là hiệu giữa thể tích cuối và thể tích ban đầu:
$$\text{V}_{\text{nước}} = \text{V}_1 \cdot \frac{\text{C}_1}{\text{C}_2} - \text{V}_1 = \text{V}_1 \cdot \frac{\text{C}_1 - \text{C}_2}{\text{C}_2}$$
Vì khối lượng chất tan được bảo toàn, lượng chất tan ban đầu (\(\text{C}_1 \cdot \text{V}_1\)) chỉ đơn giản là phân bố trong một thể tích lớn hơn, nhờ đó hạ nồng độ xuống còn C2.
Ví dụ minh họa
Bạn có 100 mL dung dịch cồn 70% và muốn pha về cồn 10%. $$\text{V}_{\text{nước}} = 100 \times \frac{70 - 10}{10} = 100 \times \frac{60}{10} = 600 \text{ mL nước}$$ Thể tích cuối cùng là \(100 + 600 = 700\) mL, hoàn toàn khớp: \(70\% \times 100 = 10\% \times 700\).
Câu hỏi thường gặp
Tôi nên dùng đơn vị nào? Bất kỳ đơn vị thể tích nào, miễn là nhất quán (mL, L, gallon). Kết quả sẽ trả về cùng đơn vị với V1.
C2 có thể lớn hơn C1 không? Không — thêm nước chỉ có thể làm giảm nồng độ. Trong trường hợp đó, công cụ sẽ trả về lượng nước bằng không.
Công cụ có dùng được cho ppm hay nồng độ mol không? Có, miễn là C1 và C2 được biểu thị bằng cùng một đơn vị.