Verdünnungsrechner
Was ist Verdünnung?
Verdünnung ist der Prozess, bei dem man einer konzentrierten Lösung Lösungsmittel hinzufügt, um die Konzentration zu verringern.
Verdünnungsgleichung:
c₁V₁ = c₂V₂
Die Stoffmenge bleibt konstant!
c₁V₁ = c₂V₂
Die Stoffmenge bleibt konstant!
Bedeutung:
- c₁: ursprüngliche Konzentration
- V₁: Volumen der Stammlösung
- c₂: neue Konzentration
- V₂: neues Gesamtvolumen
Formeln
Verdünnungsgleichung:
c₁V₁ = c₂V₂
c₁V₁ = c₂V₂
Endkonzentration:
c₂ = (c₁·V₁) / V₂
c₂ = (c₁·V₁) / V₂
Endvolumen:
V₂ = (c₁·V₁) / c₂
V₂ = (c₁·V₁) / c₂
Ursprüngliche Konzentration:
c₁ = (c₂·V₂) / V₁
c₁ = (c₂·V₂) / V₁
Wichtig: Die Verdünnungsgleichung gilt nur, wenn die Stoffmenge n konstant bleibt. Sie können den Durchmesser des Behälters ändern, aber nicht die Anzahl der Moleküle!
Praktische Beispiele
Beispiel 1: Verdünnung von Salzsäure
Sie haben 100 mL einer 2 mol/L HCl-Lösung und verdünnen diese auf 500 mL.
c₁ = 2 mol/L, V₁ = 100 mL, V₂ = 500 mL
c₂ = (2 × 100) / 500 = 0.4 mol/L
Sie haben 100 mL einer 2 mol/L HCl-Lösung und verdünnen diese auf 500 mL.
c₁ = 2 mol/L, V₁ = 100 mL, V₂ = 500 mL
c₂ = (2 × 100) / 500 = 0.4 mol/L
Beispiel 2: Gesamtvolumen berechnen
Sie möchten eine 0.1 mol/L Lösung aus 50 mL einer 1 mol/L Lösung herstellen.
c₁ = 1 mol/L, V₁ = 50 mL, c₂ = 0.1 mol/L
V₂ = (1 × 50) / 0.1 = 500 mL
Sie möchten eine 0.1 mol/L Lösung aus 50 mL einer 1 mol/L Lösung herstellen.
c₁ = 1 mol/L, V₁ = 50 mL, c₂ = 0.1 mol/L
V₂ = (1 × 50) / 0.1 = 500 mL
Beispiel 3: Laborpraxis
Eine Stammlösung mit unbekannter Konzentration wird mit 25 mL auf 250 mL verdünnt, um eine 0.05 mol/L Lösung zu erhalten.
V₁ = 25 mL, V₂ = 250 mL, c₂ = 0.05 mol/L
c₁ = (0.05 × 250) / 25 = 0.5 mol/L
Eine Stammlösung mit unbekannter Konzentration wird mit 25 mL auf 250 mL verdünnt, um eine 0.05 mol/L Lösung zu erhalten.
V₁ = 25 mL, V₂ = 250 mL, c₂ = 0.05 mol/L
c₁ = (0.05 × 250) / 25 = 0.5 mol/L
Technischer Hintergrund
Praktische Hinweise zur Verdünnung:
- Sicherheit: Beim Verdünnen von Säuren immer Säure zu Wasser geben, nie anders herum!
- Mischungsvolumen: Beim Mischen können sich die Volumina nicht addieren (Volumenkontraktion)
- Temperatur: Verdünnung ist eine exotherme Reaktion; die Lösung wird heiß!
- Verdünnungsfaktor: Das Verhältnis V₂/V₁ beschreibt, um wie viel die Lösung verdünnt wurde
Verdünnungsreihen in der Analytik:
- Labordiagnostik: Serien-Verdünnungen zur Konzentrationsbestimmung
- Mikrobiologie: Verdünnungsreihen zur Keimzahlbestimmung
- Pharmakologie: Dosisabhängige Testserien
- Immunologie: Antigen-Antikörper-Reaktionen bei verschiedenen Konzentrationen
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