Kalkulator mieszaniny i rozcieńczenia
Wybierz, czy chcesz przygotować roztwór o zadanym stężeniu, sprawdzić stężenie po rozcieńczeniu, czy połączyć dwa roztwory. Wszystkie objętości podawaj w tej samej jednostce.
Oblicz
Oblicz
Wynik
Wzór
Przy rozcieńczaniu cieczą niezawierającą składnika ilość substancji pozostaje stała: C₁ × V₁ = C₂ × V₂. Stężenie mieszaniny dwóch roztworów jest średnią ważoną ich objętościami.
Przykład obliczenia
- Z koncentratu 10% przygotowujemy 500 ml roztworu 2%
- V₁ = 2 × 500 ÷ 10 = 100 ml koncentratu
- Rozcieńczalnik: 500 − 100 = 400 ml
Wynik: 100 ml koncentratu + 400 ml rozcieńczalnika = 500 ml roztworu 2%
Jak liczymy rozcieńczenie i mieszanie
Stężenia muszą mieć tę samą podstawę, np. wyłącznie % obj./obj. albo % mas./mas. Kalkulator przekształca równanie bilansu substancji zależnie od szukanej wartości.
Równanie C₁V₁ = C₂V₂
C₁ i V₁ oznaczają stężenie oraz objętość roztworu wyjściowego, a C₂ i V₂ — roztworu po rozcieńczeniu. Ich iloczyn odpowiada zachowanej ilości składnika.
Objętość rozcieńczalnika to V₂ − V₁. Gdy znamy ilość koncentratu, objętość końcowa wynosi C₁V₁ / C₂.
Mieszanie dwóch roztworów
Sumujemy ilości składnika i dzielimy przez łączną objętość. Przykładowo 200 ml roztworu 40% i 300 ml roztworu 10% daje stężenie 22%.
Jednakowa definicja procentu
Nie należy łączyć procentów masowych z objętościowymi. Molowość, gęstość czy zawartość alkoholu wymagają dodatkowych danych, jeśli jednostki nie są zgodne.
Ograniczenia obliczenia
Model zakłada addytywność objętości; pomija reakcje chemiczne, temperaturę, gęstość i kontrakcję mieszanin etanolu z wodą. W laboratorium stosuj obowiązującą procedurę.
Ciekawostki
Wzór wynika z bilansu substancji
C₁V₁ = C₂V₂ obowiązuje, gdy rozcieńczalnik nie zawiera oznaczanego składnika. Tę zasadę stosuje się przy sporządzaniu roztworów roboczych i wzorcowych.
Alkohol z wodą ulega kontrakcji
Objętość mieszaniny etanolu i wody jest nieco mniejsza od sumy składników. Dokładne obliczenia wymagają tablic alkoholometrycznych i uwzględnienia temperatury.
Rozcieńczenia seryjne się mnożą
Dwa kolejne rozcieńczenia 1:10 dają łącznie 1:100. Każdy etap wykorzystuje nową objętość całkowitą.
Średnia arytmetyczna tylko dla równych objętości
Równe porcje 10% i 50% dają 30%. Przy 100 ml roztworu 10% i 400 ml roztworu 50% wynik wynosi jednak 42%.
Najczęściej zadawane pytania
Najpierw oblicz V₁ = C₂ × V₂ / C₁. Ilość wody lub innego rozcieńczalnika to V₂ − V₁.
Opisuje zachowanie ilości substancji podczas dodawania czystego rozcieńczalnika. Znając trzy wielkości, można wyznaczyć czwartą.
Współczynnik rozcieńczenia wynosi 5. Połącz jedną część roztworu 10% z czterema częściami rozcieńczalnika.
Pomnóż każde stężenie przez objętość, dodaj iloczyny i podziel przez sumę objętości. Kalkulator robi to w trybie „Zmieszaj dwa roztwory”.
Nie. Potrzebny jest mocniejszy roztwór, dodanie substancji albo odparowanie rozpuszczalnika.
Tak, pod warunkiem że wszystkie objętości są wyrażone w tej samej jednostce.
Tak, jeśli procenty oznaczają tę samą wielkość. Przestrzegaj etykiety, środków ochrony i zakazów mieszania chemikaliów.
Źródła
- Międzynarodowy układ jednostek miar (SI) Polskie informacje o jednostkach SI, w tym jednostkach objętości.
- IUPAC Gold Book — Dilution Formalna definicja rozcieńczania.
- Laboratory Biosafety Manual Zasady bezpiecznej pracy laboratoryjnej.