Калькулятор розведення розчинів

Розведення розчину — процес зменшення концентрації речовини шляхом додавання розчинника. Розрахунок базується на законі збереження кількості речовини: C1V1 = C2V2. Калькулятор дозволяє знайти будь-яку з чотирьох величин — початкову або кінцеву концентрацію, початковий або кінцевий об'єм — за трьома відомими.

Даний інструмент реалізує науково обґрунтований підхід до обчислень, що базується на перевірених математичних методах і стандартних формулах. Усі розрахунки виконуються у реальному часі безпосередньо у браузері — без відправки даних на сервер і без необхідності встановлювати додаткове програмне забезпечення. Інтерфейс оптимізований для зручного введення параметрів, відображення результатів з необхідною точністю та покрокових пояснень застосованих формул.

Розрахунок розведення

⚠️ C1 та C2 мають бути в однаковій одиниці (обидві в мол/л, або обидві у %, або обидві в мг/мл). V1 та V2 також мають бути в однаковій одиниці об'єму.

Формула розведення

Рівняння розведення

C1 × V1 = C2 × V2 C1 — початкова (вихідна) концентрація V1 — початковий об'єм (об'єм проби, що беремо) C2 — кінцева концентрація (після розведення) V2 — кінцевий об'єм (після додавання розчинника)

Розв'язок відносно кожної змінної

C2 = (C1 × V1) / V2 V2 = (C1 × V1) / C2 C1 = (C2 × V2) / V1 V1 = (C2 × V2) / C1

Об'єм розчинника, що додається

Vрозчинника = V2 − V1

Важливі зауваження

  • Однакові одиниці — C1 і C2 обов'язково в одній одиниці, V1 і V2 — в одній одиниці
  • Кількість речовини стала — при розведенні маса/кількість молів розчиненої речовини не змінюється, змінюється лише об'єм розчинника
  • Безпека з кислотами — концентровану кислоту завжди доливають до води, а не навпаки, через екзотермічність реакції
  • Серійне розведення — для великих коефіцієнтів розведення точніше розводити в кілька етапів
  • Мірний посуд — для точності використовуйте мірні колби та піпетки, а не звичайні мензурки

Приклади розв'язання

Покрокові задачі

Приклад 1 (знайти C2): З розчину концентрацією 5 мол/л відібрали 50 мл і довели розчинником до кінцевого об'єму 500 мл. Яка кінцева концентрація?

Розв'язання:

C2 = (C1 × V1) / V2 = (5 × 50) / 500 = 250 / 500 = 0,5 мол/л

Відповідь: C2 = 0,5 мол/л

Приклад 2 (знайти V2): Є 25 мл розчину з концентрацією 2 мол/л. До якого кінцевого об'єму потрібно розвести, щоб отримати концентрацію 0,1 мол/л?

Розв'язання:

V2 = (C1 × V1) / C2 = (2 × 25) / 0,1 = 50 / 0,1 = 500 мл

Відповідь: V2 = 500 мл (додати 500 − 25 = 475 мл розчинника)

Приклад 3 (знайти V1): Потрібно приготувати 250 мл 1%-го розчину з вихідного 40%-го концентрату. Скільки концентрату взяти?

Розв'язання:

V1 = (C2 × V2) / C1 = (1 × 250) / 40 = 250 / 40 = 6,25 мл

Відповідь: Потрібно відібрати 6,25 мл 40%-го концентрату і довести розчинником до 250 мл.

Практичне значення та контекст

Де застосовується

Розрахунок розведення розчинів — базова операція в хімічних, біологічних і медичних лабораторіях: приготування реактивів заданої концентрації, розведення стандартних розчинів для титрування, підготовка проб для аналітичних вимірювань, розведення дезінфекційних засобів та ліків. Студенти використовують формулу C1V1=C2V2 для лабораторних робіт і контрольних завдань, лаборанти — для щоденного приготування робочих розчинів із концентратів, а фармацевти й медсестри — для точного дозування рідких препаратів. Розуміння цієї формули та правил безпечного розведення (зокрема правило «кислоту у воду») є фундаментальним для будь-якої практичної роботи з розчинами.

Часті запитання (FAQ)

Що означає рівняння розведення C1V1 = C2V2?
Рівняння C1V1 = C2V2 виражає закон збереження кількості розчиненої речовини (молів) під час розведення. Коли до розчину додають розчинник, кількість молів речовини не змінюється — змінюється лише об'єм, а відповідно і концентрація. C1 і V1 — початкові концентрація і об'єм, C2 і V2 — кінцеві (після розведення).
Як користуватись формулою C1V1 = C2V2 для розрахунку розведення?
Формула містить 4 змінні: C1 (початкова концентрація), V1 (початковий об'єм/об'єм проби), C2 (кінцева концентрація), V2 (кінцевий об'єм). Знаючи будь-які три з них, четверту знаходять із рівняння: C2 = C1V1/V2, V2 = C1V1/C2, C1 = C2V2/V1, V1 = C2V2/C1. Наш калькулятор дозволяє обрати, яку саме змінну знайти.
Чому концентровану кислоту потрібно доливати до води, а не навпаки?
Це стандартне правило лабораторної безпеки: при розведенні концентрованих сильних кислот (наприклад, сірчаної) завжди повільно доливають кислоту у воду, а не воду в кислоту. Розчинення кислоти у воді — процес екзотермічний. Якщо додати воду до кислоти, локальне виділення тепла може закипіти й розбризкати концентровану кислоту. Додавання кислоти у великий об'єм води розсіює тепло безпечніше.
Як на практиці приготувати розчин потрібної концентрації?
Обчисліть за C1V1=C2V2 необхідний об'єм концентрованого розчину (V1), відберіть його піпеткою чи мірним циліндром, перенесіть у мірну колбу потрібного кінцевого об'єму (V2) і доведіть розчинником до мітки. Для дуже великих коефіцієнтів розведення застосовують послідовне (серійне) розведення — розводять розчин у декілька етапів (наприклад, кожного разу в 10 разів), що точніше, ніж одне сильне розведення малого об'єму.
Яка найпоширеніша помилка при розрахунку розведення?
Найчастіша помилка — використання різних одиниць вимірювання для C1 і C2 (наприклад, C1 у мол/л, а C2 у мг/мл) без перерахунку. Формула C1V1=C2V2 коректна лише тоді, коли обидві концентрації виражені в одній і тій самій одиниці. Так само об'єми V1 і V2 мають бути в одній одиниці (обидва в мл або обидва в л).

📁 Категорія: Хімія