Überblick
Der Konzentrations- und Verdünnungsrechner verwendet die grundlegende chemische Gleichung C₁V₁ = C₂V₂, um verdünnte Lösungen zuverlässig vorzubereiten. Ob im Forschungslabor, bei der Herstellung von Pufferlösungen oder in der chemischen Analytik: Dieses Tool berechnet jeden fehlenden Wert, sobald die drei anderen angegeben sind. Die Gleichung besagt, dass die Menge des gelösten Stoffs während der Verdünnung konstant bleibt – nur Volumen und Konzentration ändern sich.
Eingaben und Verwendung
Sie müssen drei der vier Werte angeben: Anfangskonzentration (C₁), Anfangsvolumen (V₁), Endkonzentration (C₂) und Endvolumen (V₂). Die Anfangskonzentration beschreibt die Stammlösung, während die Endkonzentration dem Zielwert entspricht. Volumen müssen in konsistenten Einheiten angegeben werden (z. B. beide in mL oder beide in L), und auch Konzentrationen müssen zueinander passen (z. B. beide in M oder beide in mg/mL). Lassen Sie den Wert leer, den Sie berechnen möchten; der Rechner löst automatisch danach auf.
Funktionsweise
Die Verdünnungsgleichung beruht auf dem Prinzip, dass die Stoffmenge (oder Masse) des gelösten Stoffs vor und nach der Verdünnung gleich bleibt. Wenn Lösungsmittel zugegeben wird, steigt das Volumen und die Konzentration sinkt proportional. Der Rechner stellt die Gleichung je nach fehlender Variable um, etwa zu , und entsprechenden weiteren Formen.
Ergebnisse einordnen
Der Rechner zeigt alle vier Werte sowie zwei zusätzliche hilfreiche Kennzahlen. Der Verdünnungsfaktor gibt an, wie viel stärker verdünnt die Endlösung im Vergleich zur Stammlösung ist – eine 5×-Verdünnung bedeutet beispielsweise, dass die Endlösung fünfmal weniger konzentriert ist. Das zuzusetzende Volumen zeigt, wie viel zusätzliches Lösungsmittel nötig ist, um vom Anfangsvolumen der Stammlösung zum Endvolumen zu gelangen.
Beispiel
Angenommen, Sie haben eine 5-M-Stammlösung und möchten 100 mL einer 1-M-Arbeitslösung herstellen. Geben Sie C₁ = 5, C₂ = 1 und V₂ = 100 ein. Der Rechner bestimmt, dass V₁ = 20 mL Stammlösung benötigt werden. Zur Herstellung messen Sie 20 mL der 5-M-Stammlösung in ein Gefäß ab und füllen anschließend mit Wasser oder einem geeigneten Lösungsmittel auf, bis das Gesamtvolumen 100 mL erreicht. Das entspricht einer 5×-Verdünnung.
Grenzen
Dieser Rechner setzt ideales Mischen ohne Volumenänderung bei der Verdünnung voraus, was für die meisten wässrigen Lösungen ausreichend ist. Nichtideales Verhalten, Dichteänderungen oder Fälle, in denen das Mischen zweier Flüssigkeiten ein Endvolumen ergibt, das nicht der Summe der Einzelvolumina entspricht, werden nicht berücksichtigt. Verwenden Sie ihn für Standardverdünnungen im Labor, bei denen solche Effekte vernachlässigbar sind.