Calculateur de Dilution de Solutions (C1V1 = C2V2)
Calculez des dilutions avec C₁V₁ = C₂V₂. Résolvez pour n'importe quelle variable, mélangez stock + diluant et obtenez un facteur de dilution instantanément.
Entrez n'importe quelles 3 valeurs ci-dessus pour résoudre la 4ème.
Table des matières
Qu'est-ce qu'une dilution de solution ?
Une dilution est le processus de diminution de la concentration d'une solution en ajoutant plus de solvant (diluant). En travail de laboratoire, cela signifie généralement prendre un petit volume d'un stock concentré et ajouter du tampon ou de l'eau.
Les dilutions sont fondamentales en chimie, biologie, médecine et de nombreuses autres disciplines scientifiques.
Le principe clé derrière la dilution est la conservation de masse : la quantité de soluté reste constante avant et après la dilution.
Termes clés
- Solution stock : La solution concentrée avec laquelle vous commencez
- Diluant : Le solvant ajouté pour réduire la concentration (ex., eau, tampon, solution saline)
- Solution de travail : La solution diluée finale à la concentration souhaitée
- Aliquote : Une portion mesurée prélevée d'un volume plus important
La formule C₁V₁ = C₂V₂
L'équation de dilution est dérivée du principe que la quantité de soluté reste constante pendant la dilution.
C₁V₁ = C₂V₂
(Quantité de soluté avant) = (Quantité de soluté après)
Où :
- C₁ (Concentration du stock) : La concentration de votre solution de départ
- V₁ (Volume du stock) : Le volume de solution stock que vous utiliserez
- C₂ (Concentration finale) : La concentration cible après dilution
- V₂ (Volume final) : Le volume total de la solution diluée
Cette équation peut être réarrangée pour résoudre l'une quelconque des quatre variables lorsque les trois autres sont connues.
Solve for V₁:
V₁ = (C₂ × V₂) / C₁
Solve for V₂:
V₂ = (C₁ × V₁) / C₂
Solve for C₁:
C₁ = (C₂ × V₂) / V₁
Solve for C₂:
C₂ = (C₁ × V₁) / V₂
Comment utiliser cette calculatrice
Cette calculatrice résout l'équation C₁V₁ = C₂V₂ pour n'importe quelle variable.
Étape 1 : Sélectionnez ce que vous souhaitez résoudre
Cliquez sur le bouton de la variable que vous souhaitez calculer. Le plus souvent, vous résoudrez V₁ (quelle quantité de stock utiliser).
Étape 2 : Entrez les trois valeurs connues
Remplissez les valeurs que vous connaissez. Sélectionnez les unités appropriées dans les menus déroulants.
Étape 3 : Examinez les résultats
La calculatrice calcule automatiquement la variable inconnue avec le facteur de dilution et les instructions de mélange.
Exemples
Example 1: Basic 10× dilution
Problem: Make 100 mL of 0.1 M NaCl from a 1.0 M stock solution.
Solution: Solve for V₁:
Procedure: Measure 10 mL of the 1.0 M stock, then add 90 mL of diluent (water) to reach 100 mL total volume.
Example 2: Converting between unit prefixes
Problem: Prepare 500 µL of a 50 µM working solution from a 10 mM stock.
Solution: The calculator handles unit conversion automatically. Setting C₁ = 10 mM, C₂ = 50 µM, V₂ = 500 µL:
Procedure: Pipette 2.5 µL of the 10 mM stock and add 497.5 µL of diluent.
Example 3: Mass/volume concentration
Problem: How much of a 10 mg/mL protein stock is needed to make 2 mL at 0.5 mg/mL?
Procedure: Add 100 µL of stock to 1900 µL of buffer.
Example 4: Calculating final concentration
Problem: You added 25 µL of a 4 M NaCl stock to reach a final volume of 1 mL. What is the final concentration?
Example 5: Working with percent solutions
Problem: Dilute a 20% (w/v) SDS stock to make 50 mL of 1% SDS.
Procedure: Add 2.5 mL of 20% SDS stock to 47.5 mL of water.
Comprendre le facteur de dilution
The dilution factor (DF) describes how much a solution has been diluted. It can be expressed in two equivalent ways:
DF = C₁/C₂ = V₂/V₁
A dilution factor of 10 (often written as "10×" or "1:10") means the final concentration is 10 times lower than the starting concentration. Equivalently, it means the final volume is 10 times the volume of stock used.
| Dilution Factor | Notation | Stock Fraction | Example |
|---|---|---|---|
| 2 | 2× or 1:2 | 50% | 1 mL stock + 1 mL diluent = 2 mL |
| 5 | 5× or 1:5 | 20% | 1 mL stock + 4 mL diluent = 5 mL |
| 10 | 10× or 1:10 | 10% | 1 mL stock + 9 mL diluent = 10 mL |
| 100 | 100× or 1:100 | 1% | 10 µL stock + 990 µL diluent = 1 mL |
| 1000 | 1000× or 1:1000 | 0.1% | 1 µL stock + 999 µL diluent = 1 mL |
The stock fraction is simply 1/DF, representing what proportion of the final volume comes from the stock solution. This is useful for understanding the composition of your diluted solution.
Dilutions en série
A serial dilution is a series of sequential dilutions used to reduce concentration in a controlled, stepwise manner. This technique is essential when you need a range of concentrations (e.g., for standard curves) or when the required dilution factor is too large for a single step.
Why use serial dilutions?
- Accuracy: Large dilutions (e.g., 1:10,000) are error-prone in a single step due to pipetting very small volumes
- Standard curves: Create a series of known concentrations for calibration
- Titrations: Systematically test a range of concentrations
- Microbiology: Achieve countable colony numbers from concentrated samples
For a serial dilution with n steps, each using the same dilution factor (DF), the total dilution is:
Total dilution = DFn
Example: 10-fold serial dilution
Starting with a 1 M solution and performing three 10× dilutions:
- Tube 1: 1 M → 0.1 M (10× dilution)
- Tube 2: 0.1 M → 0.01 M (100× total)
- Tube 3: 0.01 M → 0.001 M (1000× total)
Unités de concentration expliquées
This calculator supports two families of concentration units. Units within a family can be converted directly; converting between families requires knowing the molecular weight of the solute.
Molar concentration (amount per volume)
Molar units express concentration as moles of solute per liter of solution. This is preferred for most biochemical and molecular biology applications because it directly relates to the number of molecules.
| Unit | Full Name | Equivalent |
|---|---|---|
| M | Molar | 1 mol/L |
| mM | Millimolar | 10⁻³ M = 1 mmol/L |
| µM | Micromolar | 10⁻⁶ M = 1 µmol/L |
| nM | Nanomolar | 10⁻⁹ M = 1 nmol/L |
Mass/volume concentration
Mass/volume units express concentration as mass of solute per volume of solution. These are common for proteins, polymers, and situations where molecular weight is unknown or variable.
| Unit | Equivalent | Notes |
|---|---|---|
| g/L | 1 g per liter | Base unit |
| mg/mL | 1 g/L | Same as g/L |
| mg/L | 10⁻³ g/L | Also called ppm (parts per million) in water |
| µg/mL | 10⁻³ g/L | Same as mg/L |
| % (w/v) | 10 g/L | Grams per 100 mL |
Converting between molar and mass/volume
To convert between these families, you need the molecular weight (MW) of the solute:
Molarity (M) = Mass concentration (g/L) / MW (g/mol)
Mass concentration (g/L) = Molarity (M) × MW (g/mol)
Erreurs courantes à éviter
Mistake 1: Confusing V₂ with diluent volume
V₂ is the total final volume, not the volume of diluent added. The diluent volume is V₂ - V₁. If you want 100 mL final volume and use 10 mL stock, add 90 mL diluent (not 100 mL).
Mistake 2: Mixing incompatible concentration units
You cannot directly use C₁V₁ = C₂V₂ when C₁ is in molar units and C₂ is in mass/volume units (or vice versa). First convert both to the same unit family using the molecular weight.
Mistake 3: Ignoring significant figures
Your calculated result is only as accurate as your least precise input. If your stock concentration is known to ±5%, your final concentration will have at least that much uncertainty.
Mistake 4: Pipetting errors at extreme volumes
Very small volumes (<1 µL) and very large dilution factors (>100×) in a single step are prone to significant error. Consider serial dilutions for better accuracy when the calculated V₁ is extremely small.
Mistake 5: Assuming ideal mixing
C₁V₁ = C₂V₂ assumes volumes are additive (V_stock + V_diluent = V_final). This is approximately true for dilute aqueous solutions but may not hold for concentrated solutions or organic solvents where volume contraction or expansion can occur.
Questions fréquentes
Cela signifie que la quantité de soluté avant la dilution (C1 × V1) est égale à la quantité de soluté après la dilution (C2 × V2).
C1 et C2 doivent utiliser des unités de la même famille (toutes molaires ou toutes masse/volume). V1 et V2 peuvent utiliser n'importe quelle unité de volume.
Le facteur de dilution (FD) = C1/C2 = V2/V1. Une dilution 10× signifie que la concentration finale est 10 fois inférieure à la concentration de départ.
Cela signifie que C2 > C1, ce qui n'est pas réalisable en ajoutant du diluant. Vous aurez besoin d'un stock plus concentré.
Non. C1 et C2 doivent être dans la même famille d'unités.
Effectuez plusieurs dilutions en séquence. Par exemple, deux dilutions 1:10 donnent une dilution totale de 1:100.