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Matematica e Geometria

Diluizione

Il calcolatore di diluizione applica la legge fondamentale della conservazione del soluto: C₁ × V₁ = C₂ × V₂.

Il tuo calcolo

Modifica i dati e confronta

C₁ × V₁ = C₂ × V₂

mol/L o %
mL
mol/L o %

Diluizione di soluzioni: formula C₁V₁ = C₂V₂

La diluizione è l'operazione di abbassare la concentrazione di una soluzione aggiungendo solvente. La formula fondamentale è la conservazione del soluto:

C₁ × V₁ = C₂ × V₂

dove C₁ e V₁ sono concentrazione e volume della soluzione iniziale, C₂ e V₂ quelli finali. Il soluto totale rimane invariato; cambia solo il volume di solvente.

Le formule derivate

  • Volume finale: V₂ = (C₁ × V₁) / C₂.
  • Volume di solvente da aggiungere: V_solvente = V₂ − V₁.
  • Concentrazione finale: C₂ = (C₁ × V₁) / V₂.
  • Volume iniziale necessario: V₁ = (C₂ × V₂) / C₁.

Esempio

Devo preparare 500 mL di soluzione 0,1 M di NaCl partendo da una soluzione madre 1 M:

  • V₁ = (0,1 × 500) / 1 = 50 mL di soluzione 1 M.
  • Solvente da aggiungere: 500 − 50 = 450 mL.
  • Verifica: 50 mL × 1 M = 50 mmol di NaCl in 500 mL → 0,1 M. ✓

Unità di concentrazione

  • Molarità (M, mol/L): moli di soluto per litro di soluzione. Standard in chimica analitica.
  • Molalità (m, mol/kg): moli per kg di solvente. Indipendente dalla temperatura.
  • Percentuale m/m (peso/peso): g di soluto per 100 g di soluzione.
  • Percentuale m/V (peso/volume): g di soluto per 100 mL di soluzione. Comune in farmacia.
  • Percentuale V/V (volume/volume): per soluzioni di liquidi in liquidi (es. alcol etilico).
  • ppm (parti per milione): 1 ppm = 1 mg/L (per soluzioni acquose diluite).
  • Normalità (N): grammi-equivalenti per litro. In disuso in molti contesti.

Applicazioni pratiche

  • Chimica analitica: preparazione di standard per titolazioni, curve di calibrazione.
  • Farmacia: preparazione di soluzioni iniettabili da concentrate.
  • Laboratorio biologico: diluizioni seriali per test microbiologici, test ELISA.
  • Industria alimentare: preparazione di sciroppi, salamoia, condimenti.
  • Pulizia: diluire detergenti concentrati alla concentrazione d'uso.
  • Agricoltura: diluire fitofarmaci e fertilizzanti secondo etichetta.

Note di sicurezza

Per gli acidi forti vale la regola "acido nell'acqua, mai acqua nell'acido": aggiungere lentamente l'acido all'acqua per disperdere il calore di reazione e evitare schizzi pericolosi.

Inserisci la concentrazione iniziale (C₁), il volume di partenza (V₁) e la concentrazione finale desiderata (C₂): il tool calcola istantaneamente il volume finale (V₂) e il quantitativo di solvente da aggiungere, esprimendo anche il fattore di diluizione. Utile per chimici, biologi, farmacisti e studenti. Esempio rapido: da 100 mL di soluzione al 10% si ottengono 500 mL al 2% aggiungendo 400 mL di solvente puro.

Come si calcola il volume finale di una soluzione diluita?

Si usa la formula C₁ × V₁ = C₂ × V₂, da cui V₂ = (C₁ × V₁) / C₂. Il solvente da aggiungere è V₂ − V₁. Esempio: per diluire 100 mL di soluzione al 10% fino al 2%, V₂ = (10 × 100) / 2 = 500 mL; bisogna aggiungere 400 mL di solvente (fattore di diluizione 1:5).

Come calcolare la diluizione di una soluzione

Inserisci i tre parametri noti per ottenere volume finale e solvente necessario.

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    Inserisci la concentrazione iniziale (C₁)

    Digita il valore di C₁ nel primo campo: può essere in mol/L (molarità) oppure in percentuale (%, m/V o V/V). Usa un'unità coerente con C₂.

  2. 2

    Inserisci il volume iniziale (V₁)

    Digita il volume della soluzione di partenza in mL. Questo è il volume che prelevi dalla soluzione madre concentrata.

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    Inserisci la concentrazione finale desiderata (C₂)

    Digita C₂ nella stessa unità usata per C₁. Il valore deve essere strettamente minore di C₁, altrimenti il calcolatore mostra un errore.

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    Leggi i risultati

    Il calcolatore mostra V₂ (volume finale in mL), il quantitativo di solvente da aggiungere (V₂ − V₁ mL) e il fattore di diluizione (1:N).

Domande frequenti

Qual è la formula della diluizione?
La formula è C₁ × V₁ = C₂ × V₂, dove C₁ è la concentrazione iniziale, V₁ il volume iniziale, C₂ la concentrazione finale e V₂ il volume finale. Essa esprime la conservazione del soluto: i moli (o grammi) di soluto restano invariati, cambia solo il volume di solvente. Da essa si ricava V₂ = (C₁ × V₁) / C₂.
Come si calcola il volume di solvente da aggiungere?
Dopo aver calcolato V₂ = (C₁ × V₁) / C₂, il solvente da aggiungere è semplicemente V₂ − V₁. Esempio: per portare 50 mL di soluzione 6% a una concentrazione del 2%, V₂ = (6 × 50) / 2 = 150 mL; solvente = 150 − 50 = 100 mL.
Cos'è il fattore di diluizione?
Il fattore di diluizione è il rapporto C₁/C₂ (equivalente a V₂/V₁). Esprime quante volte la soluzione viene diluita; si scrive convenzionalmente come 1:N. Se parto da 10% e arrivo a 2%, il fattore è 10/2 = 5, quindi una diluizione 1:5. È molto usato in microbiologia per le diluizioni seriali.
La formula funziona con qualsiasi unità di concentrazione?
Sì, purché C₁ e C₂ siano espresse nella stessa unità. Si può usare con molarità (mol/L), percentuale m/V (g/100 mL), percentuale V/V, ppm o qualsiasi altro rapporto. L'importante è che le unità di volume (V₁ e V₂) siano anch'esse coerenti tra loro (entrambi in mL, o entrambi in L).
Cosa succede se la concentrazione finale è uguale o maggiore di quella iniziale?
Il calcolatore segnala un errore: la diluizione per definizione riduce la concentrazione aggiungendo solvente. Non è possibile ottenere C₂ ≥ C₁ per semplice aggiunta di solvente; in quel caso occorrerebbe aggiungere altro soluto (concentrazione) o usare un'altra tecnica di preparazione.