Verdünnungsfaktor-Rechner
Berechnen Sie Verdünnungen, Konzentrationen und Volumina für die Laborarbeit
Verdünnungsgleichung: C₁V₁ = C₂V₂
Berechnen Sie eine beliebige Variable, wenn die anderen drei gegeben sind
Ausgangslösung
Endlösung
Verdünnungsfaktor: VF = V_End / V_Probe
Oder: VF = C_Anfang / C_End
Reihenverdünnung
Gesamtverdünnungsfaktor = VF₁ × VF₂ × VF₃ × ...
Mischen zweier Lösungen
C_End = (C₁V₁ + C₂V₂) / (V₁ + V₂)
Lösung 1
Lösung 2
Ergebnis
Laboranleitung
Berechnungsschritte
Reihenverdünnungstabelle
Verdünnungen verstehen
Verdünnung ist der Prozess der Verringerung der Konzentration einer Lösung durch Zugabe von mehr Lösungsmittel. Diese grundlegende Technik wird in der analytischen Chemie, Biologie und in klinischen Laboren umfassend eingesetzt. Das Grundprinzip ist, dass die Stoffmenge konstant bleibt, während das Volumen zunimmt.
Wichtige Formeln
Verdünnungsgleichung
C₁V₁ = C₂V₂
- • C₁ = Anfangskonzentration
- • V₁ = Anfangsvolumen (zu übertragendes Volumen)
- • C₂ = Endkonzentration
- • V₂ = Endvolumen (Gesamtvolumen)
Verdünnungsfaktor
VF = V_End / V_Probe = C_Anfang / C_End
Ein Verdünnungsfaktor von 10 bedeutet, dass die Lösung 10-mal weniger konzentriert ist (1:10-Verdünnung).
Reihenverdünnung
Gesamt-VF = VF₁ × VF₂ × VF₃ × ...
Drei 1:10-Verdünnungen ergeben einen Gesamtverdünnungsfaktor von 1000 (10 × 10 × 10).
Beispielaufgaben
Beispiel 1: Eine Verdünnung herstellen
Aufgabe: Sie benötigen 50 mL einer 0,1 M NaCl-Lösung. Sie haben eine 1 M Stammlösung. Wie viel Stammlösung benötigen Sie?
Lösung:
C₁V₁ = C₂V₂
(1 M)(V₁) = (0,1 M)(50 mL)
V₁ = 5 mL
Antwort: Nehmen Sie 5 mL Stammlösung und füllen Sie mit Wasser auf 50 mL Gesamtvolumen auf
Beispiel 2: Verdünnungsfaktor
Aufgabe: Sie verdünnen 1 mL Probe auf 10 mL Gesamtvolumen. Wie groß ist der Verdünnungsfaktor?
Lösung:
VF = V_End / V_Probe
VF = 10 mL / 1 mL
VF = 10
Antwort: Dies ist eine 1:10-Verdünnung (Verdünnungsfaktor = 10)
Beispiel 3: Reihenverdünnung
Aufgabe: Ausgehend von 100 mg/mL führen Sie drei 1:10-Verdünnungen durch. Wie hoch ist die Endkonzentration?
Lösung:
Gesamt-VF = 10 × 10 × 10 = 1000
C_End = C_Anfang / VF
C_End = 100 mg/mL / 1000
C_End = 0,1 mg/mL
Antwort: Die Endkonzentration beträgt 0,1 mg/mL (100 µg/mL)
Häufige Verdünnungsverhältnisse
| Verdünnungsverhältnis | Verdünnungsfaktor | Probenvolumen | Endvolumen | Hinzuzufügendes Verdünnungsmittel |
|---|---|---|---|---|
| 1:2 | 2 | 1 mL | 2 mL | 1 mL |
| 1:5 | 5 | 1 mL | 5 mL | 4 mL |
| 1:10 | 10 | 1 mL | 10 mL | 9 mL |
| 1:100 | 100 | 1 mL | 100 mL | 99 mL |
| 1:1000 | 1000 | 1 mL | 1000 mL | 999 mL |
Anwendungen von Verdünnungen
1. Analytische Chemie
Herstellung von Standardlösungen für Kalibrierungskurven, Verdünnung von Proben in den messbaren Bereich für die Spektrophotometrie und Verdünnung konzentrierter Säuren und Basen.
2. Mikrobiologie
Reihenverdünnungen zur Koloniezählung, Herstellung von Bakterienkulturen mit gewünschter Zelldichte und Verdünnung von Proben für Plattenzählungen.
3. Molekularbiologie
Verdünnung von DNA/RNA für PCR, Herstellung von Arbeitskonzentrationen von Enzymen und Puffern sowie Verdünnung von Proteinproben für Assays.
4. Klinische Chemie
Verdünnung von Patientenproben, wenn die Analytkonzentration den Messbereich des Geräts überschreitet, Herstellung von Qualitätskontrollmaterialien und Zubereitung von Reagenz-Arbeitslösungen.
5. Pharmazeutische Wissenschaften
Herstellung von Arzneimittelformulierungen in bestimmten Konzentrationen, Verdünnung von Stammlösungen für Dosis-Wirkungs-Studien und Herstellung von Standardlösungen für die Arzneimittelanalyse.
Referenzen
Die Verdünnungsberechnungen basieren auf grundlegenden Prinzipien der analytischen Chemie aus seriösen Quellen:
Hinweis: Verwenden Sie bei der Durchführung von Verdünnungen stets korrekte Labortechniken. Verwenden Sie kalibrierte Pipetten und Messkolben für genaue Ergebnisse. Mischen Sie Lösungen nach der Verdünnung gründlich. Beachten Sie, dass die Berechnung davon ausgeht, dass Volumina additiv sind und Temperatureffekte vernachlässigbar sind. Für Präzisionsarbeiten berücksichtigen Sie temperaturabhängige Volumenänderungen und nicht-ideales Lösungsverhalten.
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