Dilution
Calcul des changements de concentration lors d'une dilution.
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Core idea
Overview
L'équation de dilution est une représentation mathématique de la conservation de la masse du soluté lors du processus d'ajout de solvant à une solution. Elle indique que le produit de la concentration initiale et du volume initial est égal au produit de la concentration finale et du volume final, à condition qu'aucun soluté ne soit ajouté ou retiré.
When to use: Cette formule s'applique lorsqu'une solution mère concentrée est diluée à une concentration plus faible par ajout de solvant. Elle suppose que la quantité totale de soluté reste constante et que les volumes des liquides sont additifs.
Why it matters: La dilution est une technique fondamentale en laboratoire, en pharmacologie et en chimie industrielle pour créer des solutions de travail précises. Elle permet aux scientifiques de stocker en toute sécurité des réactifs compacts et fortement concentrés, puis de préparer des doses plus faibles ou des milieux réactionnels spécifiques selon les besoins.
Symbols
Variables
= Final Conc, = Final Vol, = Initial Conc, = Initial Vol
Walkthrough
Derivation
Comprendre la dilution
La dilution abaisse la concentration en ajoutant du solvant, tandis que le nombre de moles de soluté reste le même.
- Aucun soluté n'est perdu (pas de réaction, pas d'évaporation du soluté).
- Les solutions se mélangent complètement après dilution.
Énoncer que les moles restent constantes :
Les moles de soluté n sont égales à la concentration c multipliée par le volume V (avec V en dm³).
Égaliser l'avant et l'après :
Puisque les moles sont les mêmes avant et après la dilution, c₁V₁ doit être égal à c₂V₂.
Note: Si le volume est en cm³, vous pouvez le garder en cm³ tant que les deux volumes utilisent la même unité.
Result
Source: Edexcel GCSE Chemistry — Quantitative Chemistry
Free formulas
Rearrangements
Solve for
Isoler C2
Réarrange l'équation pour isoler C2.
Difficulty: 2/5
Solve for
Isoler V2
Pour faire de (volume final) le sujet de l'équation de dilution, divisez les deux côtés par (concentration finale).
Difficulty: 2/5
Solve for
Isoler C1
Réorganisez l'équation de dilution pour résoudre la concentration initiale, .
Difficulty: 2/5
Solve for
Isoler V1
Réorganisez l'équation de dilution pour résoudre le volume initial ().
Difficulty: 2/5
The static page shows the finished rearrangements. The app keeps the full worked algebra walkthrough.
Visual intuition
Graph
Le graphique forme une hyperbole car le volume final apparaît au dénominateur, ce qui entraîne une asymptote horizontale à zéro à mesure que le volume final augmente. Pour un étudiant en chimie, cette forme illustre que l'ajout de plus de solvant à une quantité fixe de soluté fait chuter la concentration rapidement au début, puis se stabilise à mesure que la solution devient de plus en plus diluée. La caractéristique la plus importante est que la courbe n'atteint jamais zéro, ce qui signifie que peu importe le volume ajouté, la concentration restera toujours une valeur positive.
Graph type: hyperbolic
Why it behaves this way
Intuition
La quantité totale de particules de soluté reste constante, mais elles sont réparties sur un volume plus important, ce qui rend la solution moins concentrée.
Free study cues
Insight
Canonical usage
Les unités de concentration (C) doivent être cohérentes des deux côtés de l'équation, et de même, les unités de volume (V) doivent être cohérentes des deux côtés.
One free problem
Practice Problem
Un chimiste dispose de 50 mL d'une solution mère de HCl à 2.0 M. S'il la dilue avec de l'eau jusqu'à ce que le volume final atteigne 250 mL, quelle est la nouvelle concentration molaire de la solution ?
Hint: Réarrangez la formule pour isoler la concentration finale : C2 = (C1 × V1) / V2.
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
Where it shows up
Real-World Context
Dans le contexte de Diluer un sirop concentré, Dilution sert à transformer les mesures en une valeur interprétable. Le résultat est important parce qu'il aide à relier les quantités mesurées à la concentration, au rendement, au changement d'énergie, à la vitesse de réaction ou à l'équilibre.
Study smarter
Tips
- Assurez-vous que les unités de concentration (par exemple, molarité) sont identiques des deux côtés de l'équation.
- Assurez-vous que les unités de volume (par exemple, mL ou L) sont cohérentes dans tout le calcul.
- V2 représente le volume final total, qui est la somme du volume initial et du volume de solvant ajouté.
- Ajoutez toujours les acides concentrés à l'eau, et non l'eau à l'acide, même lors de calculs de dilution.
Avoid these traps
Common Mistakes
- Confondre les valeurs initiales/finales.
- Utiliser des unités de volume différentes (mélanger cm³ et dm³).
- Penser que la concentration augmente lors d'une dilution (elle diminue toujours).
Common questions
Frequently Asked Questions
La dilution abaisse la concentration en ajoutant du solvant, tandis que le nombre de moles de soluté reste le même.
Cette formule s'applique lorsqu'une solution mère concentrée est diluée à une concentration plus faible par ajout de solvant. Elle suppose que la quantité totale de soluté reste constante et que les volumes des liquides sont additifs.
La dilution est une technique fondamentale en laboratoire, en pharmacologie et en chimie industrielle pour créer des solutions de travail précises. Elle permet aux scientifiques de stocker en toute sécurité des réactifs compacts et fortement concentrés, puis de préparer des doses plus faibles ou des milieux réactionnels spécifiques selon les besoins.
Confondre les valeurs initiales/finales. Utiliser des unités de volume différentes (mélanger cm³ et dm³). Penser que la concentration augmente lors d'une dilution (elle diminue toujours).
Dans le contexte de Diluer un sirop concentré, Dilution sert à transformer les mesures en une valeur interprétable. Le résultat est important parce qu'il aide à relier les quantités mesurées à la concentration, au rendement, au changement d'énergie, à la vitesse de réaction ou à l'équilibre.
Assurez-vous que les unités de concentration (par exemple, molarité) sont identiques des deux côtés de l'équation. Assurez-vous que les unités de volume (par exemple, mL ou L) sont cohérentes dans tout le calcul. V2 représente le volume final total, qui est la somme du volume initial et du volume de solvant ajouté. Ajoutez toujours les acides concentrés à l'eau, et non l'eau à l'acide, même lors de calculs de dilution.
References
Sources
- Chemistry: The Central Science (14th ed.) by Brown, LeMay, Bursten, Murphy, Woodward, Stoltzfus
- Wikipedia: Dilution (chemistry)
- Atkins' Physical Chemistry
- IUPAC Gold Book
- Chemistry: The Central Science by Brown, LeMay, Bursten, Murphy, Woodward, Stoltzfus
- IUPAC Gold Book: Dilution
- Edexcel GCSE Chemistry — Quantitative Chemistry