Calcolatore di diluizione: C₁V₁ = C₂V₂

Questo calcolatore applica l’equazione di diluizione C₁V₁ = C₂V₂ per preparare una soluzione meno concentrata a partire da una soluzione madre oppure per verificare un calcolo di laboratorio. Inserisci tre grandezze tra concentrazione iniziale C₁, volume dell’aliquota V₁, concentrazione finale C₂ e volume finale V₂. Lo strumento calcola la quarta, converte le unità compatibili e mostra il rapporto C₁/C₂. La relazione deriva dalla conservazione del soluto durante la diluizione: si aggiunge solvente, ma la quantità di soluto contenuta nell’aliquota rimane invariata.

La relazione generale è C₁V₁ = C₂V₂. Il membro sinistro rappresenta la quantità di soluto contenuta nel volume V₁ prelevato dalla soluzione madre, mentre il membro destro rappresenta la stessa quantità dopo l’aggiustamento al volume finale V₂. OpenStax ricava questa relazione da n = CV: poiché la quantità n di soluto non cambia aggiungendo soltanto solvente, i due prodotti concentrazione × volume devono essere uguali.

Qualunque delle quattro grandezze può essere isolata. Il volume di soluzione madre è V₁ = C₂V₂/C₁. La concentrazione finale è C₂ = C₁V₁/V₂. Il volume finale è V₂ = C₁V₁/C₂ e la concentrazione iniziale può essere ricavata con C₁ = C₂V₂/V₁. Il calcolatore mostra il passaggio algebrico pertinente e la sostituzione numerica.

Le concentrazioni possono essere espresse come quantità di sostanza per volume — mol/L, mmol/L o µmol/L — oppure come massa per volume — g/L, mg/L o µg/L. Le conversioni sono consentite all’interno della stessa famiglia, per esempio da 500 mmol/L a 0,5 mol/L. Il passaggio da mol/L a g/L non viene eseguito perché richiede la massa molare del soluto.

I volumi possono essere inseriti in µL, mL o L. Internamente vengono convertiti in litri per il calcolo e poi mostrati nell’unità selezionata. In questo modo si evita un errore frequente: usare millilitri in un punto della formula e litri in un altro senza una conversione coerente.

Il fattore di diluizione è F = C₁/C₂ e, grazie all’equazione di diluizione, è anche uguale a V₂/V₁. Se una soluzione madre a 1,0 mol/L viene portata a 0,10 mol/L, F = 10: il volume finale deve essere dieci volte il volume dell’aliquota. Il fattore è quindi un controllo rapido della plausibilità del risultato.

Nella pratica di laboratorio, V₂ indica il volume finale totale della soluzione, non necessariamente il volume di solvente misurato. Per ottenere 100 mL si trasferisce V₁ di soluzione madre e si aggiunge solvente fino alla tacca dei 100 mL. Non è sempre corretto misurare esattamente 100 − V₁ mL di solvente perché i volumi delle soluzioni non sono universalmente additivi.