这个计算器能做什么
这款工具可以帮你算出:向现有溶液中加入多少水,才能把它稀释到你想要的(更低的)目标摩尔浓度。它基于经典的稀释公式——稀释过程中溶质的物质的量(摩尔数)保持不变,只是溶液的总体积变大了。
使用方法
输入初始浓度 C1(单位:mol/L)、初始体积 V1(单位:mL),以及你想达到的目标浓度 C2。计算器会给出需要加入的水量,以及稀释后的最终总体积。请注意,C2 必须小于 C1——靠加水是无法让溶液变浓的。
公式详解
稀释公式为 \(C1 \cdot V1 = C2 \cdot V2\),其中 \(V2\) 是最终总体积。解出 \(V2\) 即得 $$V2 = \frac{C1 \cdot V1}{C2}$$ 由于加入的水量等于最终体积与初始体积之差,因此加水量 $$V_{\text{水}} = \frac{C1 \cdot V1}{C2} - V1$$ 公式中体积的单位会相互抵消,所以只要 \(V1\) 和计算结果使用相同的单位(这里是 mL),结果就成立。
实例演算
假设你有 100 mL 浓度为 1 M 的母液,想配成 0.25 M 的溶液。最终体积为 $$\frac{1 \times 100}{0.25} = 400 \text{ mL}$$ 需要加入的水量为 $$400 - 100 = 300 \text{ mL}$$ 也就是说,向 100 mL 母液中加入 300 mL 水,定容至 400 mL 即可。
常见问题
为什么 C2 必须小于 C1?加水只能起到稀释作用。若想提高浓度,则需要额外加入溶质,或者蒸发掉一部分水。
可以用升(L)代替毫升(mL)吗?可以——只要 V1 和计算结果保持单位一致即可。你用什么单位输入 V1,得到的答案就是什么单位。
温度会有影响吗?在大多数实验室稀释中,体积可视为可加和的,温度带来的影响可以忽略不计;不过对于高精度操作,可能需要做体积的温度校正。