稀释计算器
用 C1V1 = C2V2 求一个未知的浓度或体积。计算器会统一不同单位,并显示公式变形、数值代入、稀释倍数,以及稀释条件下需要加入的溶剂体积。
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稀释计算器
使用 C₁V₁ = C₂V₂ 计算一个未知的浓度或体积。选择待求项,再按手头的单位输入另外三个数值即可。
C1V1 = C2V2 公式速查
| 待求项 | 变形公式 | 含义 |
|---|---|---|
初始浓度 C1 | C1 = C2V2 / V1 | 母液或初始溶液的浓度 |
初始体积 V1 | V1 = C2V2 / C1 | 需要移取的母液体积 |
最终浓度 C2 | C2 = C1V1 / V2 | 稀释后的目标浓度 |
最终体积 V2 | V2 = C1V1 / C2 | 稀释完成后的溶液总体积 |
浓度支持 M、mM、µM、nM,体积支持 L、mL、µL。各输入项可以使用不同单位,计算器会先换算再代入。
V2 指最终总体积,不是加入的水或溶剂体积。 当 V2 ≥ V1 时,理想条件下应加入的溶剂体积为 V2 − V1。
稀释公式为什么成立
这个公式本质上是溶质守恒:
C1 × V1 = C2 × V2
使用摩尔浓度时,等号两边代表相同的溶质物质的量。从浓度为 C1 的母液中移取 V1,再把溶液定容至总体积 V2,得到的浓度就是 C2。
公式假设配制过程中溶质没有反应、沉淀、挥发或损失。计算器用 V2 − V1 估算溶剂量时,还假设体积可以理想相加。真实溶液混合后可能收缩或膨胀。精确配制时,应把母液移入容量瓶,再加溶剂至最终刻度,而不是单独量取计算得到的体积差。
C1 与 C2 也必须采用同一种浓度定义。摩尔浓度和质量百分浓度不能不经换算就直接代入同一个公式。
示例1:用10 mM母液配制100 mL的1 mM溶液
已知 C1 = 10 mM、C2 = 1 mM、V2 = 100 mL,求需要移取的母液体积 V1:
V1 = C2V2 / C1
V1 = (1 mM × 100 mL) / 10 mM = 10 mL
移取 10 mL 母液,再加溶剂并定容至 100 mL。若体积理想相加,溶剂量为 100 − 10 = 90 mL。在容量瓶中,实际操作应表述为「加溶剂至100 mL刻度」,而不是机械地加入90 mL。
示例2:µL尺度的10倍稀释
现有 100 µM 母液,取用 20 µL,目标浓度为 10 µM。最终总体积为:
V2 = C1V1 / C2
V2 = (100 µM × 20 µL) / 10 µM = 200 µL
理想条件下应加入 200 − 20 = 180 µL 溶剂。如果把结果单位切换为 mL,同一最终体积会显示为 0.2 mL。
如果从固体试剂开始配液,可先用分子量与摩尔质量计算器求出称量所需的摩尔质量。涉及反应计量时,先用化学方程式配平工具检查系数。
常见稀释计算错误
- 把
V2当作加入的溶剂体积。V2是最终总体积。 - 把母液浓度填入
C2。稀释前的母液浓度是C1。 - 未换算就混用摩尔浓度和质量百分浓度。
- 在
C2 > C1时仍当作稀释。这组条件描述浓缩,不能靠加入溶剂实现。 - 在中间步骤提前舍入。保留完整精度,最后再按移液器或容量瓶精度取值。
- 假设真实混合物体积一定严格相加。精密配液应定容至最终刻度。
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常见问题
稀释公式是什么?
常用公式是 C1V1 = C2V2。在溶质没有增加或损失的条件下,它表示稀释前后的溶质物质的量相等。
稀释时应该加多少水?
先求最终总体积 V2。如果 V2 ≥ V1,理想估算的水或溶剂体积为 V2 − V1。精确实验应直接加溶剂至最终体积刻度。
C1和C2可以使用不同单位吗?
可以。计算器会自动换算 M、mM、µM、nM,体积也可以混用 L、mL、µL。手算时应先把浓度和体积分别换成相容单位。
C2大于C1时会怎样?
这表示浓缩,而不是稀释。公式仍能求数学上的未知数,但加入溶剂不可能提高浓度。计算器会明确标记为浓缩,不会显示负的溶剂体积。
哪些情况不能使用C1V1 = C2V2?
溶质发生反应、沉淀、挥发,或在配制过程中物质的量发生变化时,不能直接使用。溶剂体积估算还依赖理想体积可加和假设。