محاسبه غلظت نهایی (رقیق‌سازی)

محاسبه غلظت ثانویه (M2) محلول پس از افزودن حلال با فرمول استاندارد M₁V₁ = M₂V₂

مشخصات اولیه و نهایی

M
Vol
Vol
توجه: واحد V₁ و V₂ باید یکسان باشد (مثلاً هر دو میلی‌لیتر). V₂ باید بزرگتر از V₁ باشد.

نتیجه: غلظت نهایی

ورودی‌ها را وارد کنید...

مفهوم رقیق‌سازی (Dilution)

رقیق‌سازی فرآیندی است که در آن با افزودن حلال (معمولاً آب) به یک محلول، غلظت آن را کاهش می‌دهیم. نکته کلیدی در این فرآیند این است کهتعداد مول‌های ماده حل‌شونده تغییر نمی‌کند، بلکه فقط حجم حلال افزایش می‌یابد. بنابراین، تعداد مول قبل از رقیق‌سازی ($n_1$) با تعداد مول بعد از آن ($n_2$) برابر است. این اصل، پایه و اساس فرمول معروف $M_1V_1 = M_2V_2$ می‌باشد.

فرمول محاسباتی (M₂ = M₁V₁ / V₂)

با توجه به اینکه $n_1 = n_2$ و $n = M \times V$، معادله رقیق‌سازی بدست می‌آید. برای یافتن غلظت نهایی، از رابطه زیر استفاده می‌کنیم:

M₂ = (M₁ × V₁) / V₂
M₂غلظت نهایی (M)
M₁غلظت اولیه (M)
V₁حجم اولیه
V₂حجم نهایی

مثال‌های کاربردی

مثال ۱: رقیق کردن اسید

۱۰۰ میلی‌لیتر اسید ۵ مولار داریم. حجم را به ۵۰۰ میلی‌لیتر می‌رسانیم. غلظت جدید چقدر است؟

(5 × 100) / 500 = 1.0 M

مثال ۲: محلول استوک

۱۰ سی‌سی محلول ۱ مولار را در بالن ۱۰۰ سی‌سی به حجم می‌رسانیم.

(1 × 10) / 100 = 0.1 M

مثال ۳: کاهش غلظت

۵۰ لیتر محلول ۰.۲ مولار داریم و آن را به حجم ۲۰۰ لیتر رقیق می‌کنیم.

(0.2 × 50) / 200 = 0.05 M

اشتباهات رایج (دام‌های تستی)

  • حجم نهایی در مقابل حجم افزوده شده

    بزرگترین اشتباه! $V_2$ در فرمول، حجم نهایی (کل) محلول است، نه مقدار آبی که اضافه کرده‌اید. اگر سوال گفت "۴۰۰ میلی‌لیتر آب به ۱۰۰ میلی‌لیتر محلول اضافه کردیم"، $V_2$ برابر ۵۰۰ است، نه ۴۰۰.

  • عدم همخوانی واحدها

    اگر $V_1$ بر حسب میلی‌لیتر و $V_2$ بر حسب لیتر باشد، جواب غلط می‌شود. هر دو حجم باید واحد یکسانی داشته باشند (نیاز نیست حتماً لیتر باشند، فقط یکسان باشند).

سوالات متداول

آیا می‌توان غلظت را افزایش داد (تغلیظ)؟
بله، اگر حلال تبخیر شود، $V_2$ کمتر از $V_1$ خواهد شد و غلظت نهایی $M_2$ افزایش می‌یابد. این فرمول همچنان صادق است.
چرا از این فرمول برای واکنش‌ها استفاده نمی‌شود؟
این فرمول فقط برای رقیق‌سازی فیزیکی (افزودن حلال) است که در آن واکنش شیمیایی رخ نمی‌دهد و ماهیت ماده تغییر نمی‌کند. برای تیتراسیون (واکنش اسید و باز) فرمول مشابه است اما با ضرایب استوکیومتری متفاوت.
آیا دما باید ثابت باشد؟
بله، چون مولاریته تابع حجم است و حجم با دما تغییر می‌کند، فرض بر این است که دما در طول فرآیند رقیق‌سازی ثابت است یا تغییرات آن ناچیز است.