希釈計算ツール
C1V1 = C2V2 の4項目から未知数を1つ求めます。単位が混在していても自動換算し、式の変形、代入、希釈倍率、加える溶媒量まで表示します。
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希釈計算
C₁V₁ = C₂V₂ を使い、濃度または体積の未知数を1つ求めます。計算する項目を選び、残り3項目を手元の単位のまま入力してください。
C1V1 = C2V2 の早見表
| 求める値 | 変形式 | 意味 |
|---|---|---|
原液濃度 C1 | C1 = C2V2 / V1 | 希釈前の原液濃度 |
原液の体積 V1 | V1 = C2V2 / C1 | 採取する原液量 |
希釈後濃度 C2 | C2 = C1V1 / V2 | 希釈後に得たい濃度 |
希釈後の全量 V2 | V2 = C1V1 / C2 | 溶媒を加えた後の総体積 |
濃度は M、mM、µM、nM、体積は L、mL、µL に対応しています。入力ごとに別の単位を選んでも構いません。
V2 は「加える水や溶媒の量」ではなく、希釈後の最終全量です。 V2 ≥ V1 のとき、加える溶媒量の目安は V2 − V1 です。
希釈式が成り立つ理由と前提
希釈の前後で溶質の物質量が変わらなければ、次の関係が成り立ちます。
C1 × V1 = C2 × V2
モル濃度を使う場合、左右はどちらも溶質の物質量を表します。濃度 C1 の原液を V1 だけ取り、最終全量が V2 になるまで溶媒を加えると、濃度は C2 になります。
計算には、溶質が反応、沈殿、揮発せず、途中で失われないという前提があります。また、溶媒量を V2 − V1 と表示する部分は、体積が理想的に加算できると仮定しています。実際の溶液は混合時に収縮や膨張を起こすことがあります。精密に調製するときは、計算した溶媒量を量り取るより、メスフラスコで所定の最終体積まで溶媒を加えてください。
質量パーセント濃度とモル濃度のように、定義の異なる濃度をそのまま C1 と C2 に入れることもできません。先に同じ濃度基準へ換算します。
計算例1:10 mM原液から100 mLの1 mM溶液を作る
C1 = 10 mM、C2 = 1 mM、V2 = 100 mL とし、必要な原液量 V1 を求めます。
V1 = C2V2 / C1
V1 = (1 mM × 100 mL) / 10 mM = 10 mL
原液を 10 mL 取り、最終全量が 100 mL になるまで溶媒を加えます。理想的な体積加算なら溶媒は 100 − 10 = 90 mL ですが、実験操作では「100 mL加える」のではなく「全量を100 mLに合わせる」と覚えるのが安全です。
計算例2:µLスケールで10倍希釈する
100 µM の原液を 20 µL 取り、10 µM にします。最終全量 V2 は次のとおりです。
V2 = C1V1 / C2
V2 = (100 µM × 20 µL) / 10 µM = 200 µL
加える溶媒量の目安は 200 − 20 = 180 µL です。結果の単位を mL に変えると、同じ最終体積が 0.2 mL と表示されます。
粉末試薬から溶液を作る場合は、先にモル質量・分子量計算ツールで必要な式量を確認できます。反応量を扱う前に係数が合っているか確認したい場合は、化学反応式の係数合わせを使ってください。
よくある間違い
V2を加える溶媒量と考える。V2は希釈後の全量です。- 原液濃度を
C2に入れる。希釈前の濃度はC1です。 - モル濃度と質量パーセント濃度を換算せずに混ぜる。
C2 > C1なのに希釈と考える。この条件は濃縮であり、溶媒を加えて実現することはできません。- 途中で丸めた値を次の計算に使う。最後にピペットやメスフラスコの精度へ丸めます。
- 実溶液でも体積が完全に加算できると考える。精密調製では最終体積に合わせます。
関連する計算ツールの一覧は化学計算ツールにまとめています。
よくある質問
希釈の公式は何ですか?
基本式は C1V1 = C2V2 です。溶質が増減しない条件で、希釈前後の溶質量が等しいことを表します。
希釈するとき、水は何mL加えればよいですか?
まず最終全量 V2 を求めます。V2 ≥ V1 なら、理想的な目安は V2 − V1 です。精密な調製では、この差を量り取るのではなく、最終体積の標線まで溶媒を加えます。
C1とC2の単位が違っても計算できますか?
はい。このツールは M、mM、µM、nM を内部で換算します。体積も L、mL、µL を混在させられます。手計算では、同じ種類の項目を互換単位にそろえてから計算します。
C2がC1より高い場合はどうなりますか?
希釈ではなく濃縮を表します。式から未知数を求めることはできますが、溶媒を加えて濃度を上げることはできません。このツールは濃縮と表示し、負の溶媒量は出しません。
C1V1 = C2V2を使えないのはどんな場合ですか?
溶質が反応、沈殿、揮発する場合や、調製中に溶質量が変わる場合には使えません。溶媒量の差は理想的な体積加算も前提にしています。