Verdünnungswasser-Rechner

Wenn Sie eine Stammlösung durch Zugabe von reinem Wasser verdünnen, bleibt die Stoffmenge konstant, während das Volumen wächst, sodass das Produkt aus Konzentration und Volumen erhalten bleibt. Bei gegebener Ausgangskonzentration C1, gegebenem Ausgangsvolumen V1 und einer niedrigeren Zielkonzentration C2 muss das Endvolumen V2 gleich C1 mal V1 durch C2 sein, und das hinzuzufügende Wasservolumen ist einfach V2 minus V1 oder äquivalent V1 mal (C1 durch C2 minus eins). Dieser Rechner akzeptiert diese drei Zahlen, liefert das Wasservolumen, das Endvolumen und den dimensionslosen Verdünnungsfaktor C1 durch C2 und weist eine Zielkonzentration oberhalb der Stammlösung zurück, damit ein Konzentrierungsprotokoll niemals fälschlich als einfache Verdünnung mit Wasser bezeichnet wird.

Wie sich das Verdünnungswasservolumen aus der Massenbilanz ergibt

Gehen Sie von einer homogenen Lösung aus, die bereits eine bekannte Stoffmenge bei der Konzentration C1 und dem Volumen V1 enthält. Reines Wasser fügt Volumen hinzu, aber keinen gelösten Stoff, also ist das Produkt C mal V vor und nach der Verdünnung konstant: C1 mal V1 ist gleich C2 mal V2. Nach dem Endvolumen aufgelöst ergibt sich V2 gleich C1 mal V1 geteilt durch C2.

Das Wasser, das Sie eingießen müssen, ist die Differenz V_water gleich V2 minus V1, was sich zur praktischen Form V_water gleich V1 mal (C1 durch C2 minus eins) umstellen lässt. Das Verhältnis C1 durch C2 ist der Verdünnungsfaktor: Ist die Stammlösung viermal stärker als das Ziel, brauchen Sie drei Volumen Wasser auf ein Volumen Stammlösung, also insgesamt vier Volumen verdünnter Lösung.

Konzentrations- und Volumeneinheiten müssen zueinander passen (millimolar mit Millilitern oder molar mit Litern), aber die Wasserformel selbst ist im Verhältnis dimensionslos und liefert das Volumen in derselben Einheit, die Sie für V1 verwendet haben. Eingaben müssen endlich sein; NaN und Infinity werden abgelehnt. Nicht positive Stammkonzentration, Ausgangsvolumen oder Zielkonzentration werden aus demselben physikalischen Grund abgelehnt.

Wenn C2 gleich C1 ist, beträgt das Wasservolumen exakt null, was eine gültige Nulloperation und kein Fehler ist.

Wo Verdünnungswasser-Rechner in der Praxis auftauchen

In der allgemeinen Chemie an Schulen und Hochschulen werden ständig einfache Verdünnungsaufgaben gestellt, etwa wie viel Wasser zugegeben werden muss, um von einer Stammflasche eine angegebene Molarität zu erreichen; ein einziges vertrauenswürdiges Orakel, das Wasservolumen, Endvolumen und Verdünnungsfaktor liefert, beschleunigt die Korrektur und die Vorbereitung von Demonstrationen. Analytik- und Qualitätslabore stellen Arbeitsstandards her, indem sie zertifizierte Stammlösungen mit Lösungsmittel verdünnen, und benötigen exakte theoretische Volumina, bevor sie den Kolben tarieren. Prozess- und Formulierungsteams skalieren Chargenrezepturen, wenn ein Konzentrat eine auf dem Etikett deklarierte Konzentration nur mit reinem Verdünnungsmittel erreichen muss.

Klinische und forschende Nasslabore verdünnen routinemäßig Pufferkonzentrate, Medienstämme und Assay-Reagenzien am Arbeitsplatz und profitieren von einer harten Ablehnung, wenn jemand versehentlich ein Ziel eingibt, das stärker ist als die Stammlösung. Wenn Sie später mehrstufige Verdünnungsreihen, das Mischen zweier wasserfremder Lösungen oder die Umrechnung zwischen Molarität und Massenkonzentration benötigen, behandeln Sie diese als eigene Suchintentionen und Landingpages, statt diese Seite des Verdünnungswasser-Rechners zu überladen.