Verduennungsfaktor-Rechner

Der Faktor ist der Ausgangswert geteilt durch den fertigen Wert, und für jede echte Verdünnung ist diese Zahl eins oder größer, denn Hinzufügen von Lösungsmittel kann eine Konzentration nicht erhöhen. Ein Ergebnis unter eins ist keine ungewöhnliche Verdünnung. Es sind zwei Werte in der falschen Reihenfolge, und es ist die wertvollste Ausgabe, die diese Seite hervorbringt, weil man sie nicht übersehen kann. Ein Faktor von genau eins bedeutet, dass die beiden Werte gleich sind, was sowohl zurückkommt, wenn eine Rechnung den Hin- und Rückweg macht, als auch wenn tatsächlich nichts geändert wurde.

Beide Felder müssen strikt positiv sein, und diese Einschränkung leistet echte Arbeit und ist nicht Pedanterie. Ein aus einem null oder negativen fertigen Wert gebildeter Faktor ist überhaupt keine Verdünnung: Ein fertiger Wert von null würde bedeuten, dass der gelöste Stoff entfernt und nicht verteilt wurde, und eine negative Konzentration ist keine Größe. Diese Eingaben abzulehnen ist es, was eine Verdünnung um das Vielfache von einem beliebigen anderen Quotienten zweier Zahlen trennt. Dass beide Werte vorhanden sein müssen, verhindert außerdem, dass eine halbfertige Eingabe eine selbstbewusste Antwort erzeugt, denn ein Faktor braucht zwei Zahlen und eine Zahl ist keine Verdünnung.

Ein Faktor von hundert lässt den fertigen Wert beim Hundertstel des Ausgangswerts, was eine einprozentige Lösung und ein Verhältnis 1:100 ist, und die Stammlösung nimmt im Endvolumen einen Teil von hundert ein. Diese drei Beschreibungen stimmen überein, weil sie eine Division in drei Schreibweisen sind, und die Umrechnung zwischen ihnen ist exakt. Ein Faktor von zehn ist ein Teil von zehn, zehn Prozent und ein Verhältnis 1:10. Gefährlich wird die Notation dort, worauf die Teile bezogen sind, denn ein Teil Stammlösung in zehn Teilen der Summe ist nicht zehn Teile Verdünnungsmittel.

Die Mehrdeutigkeit steckt in der Quelle und nicht in der Rechnung. Ein schriftliches 1:10 wird für eine Verdünnung der Stammlösung auf ein Zehntel gebraucht und auch für zehn Teile Verdünnungsmittel gegen einen Teil Stammlösung, und das sind ein Faktor von zehn und ein Faktor von elf, und nichts in den Zeichen sagt, welches gemeint war. Das ist das Argument dafür, mit ausdrücklichen Konzentrationen statt mit der Notation zu arbeiten: Geben Sie die Ausgangskonzentration an, geben Sie das Endvolumen an, und lassen Sie den allgemeinen Verdünnungsrechner das Vielfache ohne jede Auslegung liefern.

Eine Verdünnung um das Vielfache ist dimensionslos, ein Zehnerschritt ist also zehnfach, ob die Konzentrationen in Milligramm pro Milliliter oder in Mikromolar geschrieben sind. Das ist eine echte Bequemlichkeit und zugleich der Ort der zweiten Verwechslung, weil es die Leute einlädt, die Zahlen selbst als austauschbar zu behandeln. Das sind sie nicht. Ein Milligramm pro Milliliter und ein Millimolar sind verschiedene Größen, wie der Leitfaden zu Massenkonzentration und Molarität erklärt, ein aus zwei Massenkonzentrationen berechnetes Vielfaches von zehn sagt also nichts über das Vielfache zwischen den zugehörigen molaren Werten, außer es ist auf beiden Seiten derselbe Stoff.

Das andere, was ein Faktor nicht kann, ist prüfen, ob die beiden Werte überhaupt denselben Stoff beschreiben. Ein Faktor zwischen 5 mg/mL des einen Peptids und 1 mg/mL eines anderen ist eine saubere Zahl ohne Bedeutung dahinter, und diese Seite liefert sie ohne Beanstandung. Nichts in den beiden Feldern identifiziert ein Peptid, der Rechner kann den Unterschied also nicht erkennen und wird in beiden Fällen ein ordentliches Ergebnis melden. Der Sprung von einer Massenkonzentration zu einer molaren ist der Ort, an dem der Stoff erstmals in die Rechnung eingeht, und der Rechner Masse zu Molarität ist die Seite, die nach einer Molmasse fragt und diese Abhängigkeit ausdrücklich macht.

Ein Vielfaches für sich genommen ist keine Zubereitung. Es sagt, dass der fertige Wert ein bestimmter Bruchteil des Ausgangswerts ist, und nichts darüber, wie viel Flüssigkeit das bedeutet. Fügen Sie ein Endvolumen hinzu, wird daraus ein Paar von Zahlen: Teilen Sie das Endvolumen durch den Faktor, um das Volumen Stammlösung zu erhalten, und ziehen Sie das dann vom Endvolumen ab, um das Verdünnungsmittel zu erhalten. Ein Faktor von vier in ein Endvolumen von 60 mL ist 15 mL Stammlösung und 45 mL Verdünnungsmittel, und das ist genau die Rechnung, die der Rechner für Arbeitslösungen ausführt, wenn man ihm die beiden Konzentrationen statt des Faktors gibt.

Derselbe Schritt, mehrfach angewendet, ist eine Reihe, und dann ist der Faktor die einzige Entscheidung, die getroffen werden muss, weil die Volumina in jeder Stufe daraus folgen. Ein Faktor von zwei mit einem Transfer von 1 mL braucht in jedem Schritt 1 mL Verdünnungsmittel und eine Summe von 2 mL, und nach zehn solchen Schritten liegt die Konzentration nahe beim Tausendstel ihres Ausgangswerts. Der Rechner für serielle Verdünnungen baut diese Tabelle, und es ist die Seite, an die man sich wenden muss, sobald ein einzelner Faktor mehr als einmal verwendet werden soll.