Calculateur de concentration apres changement de volume
Recalcule la concentration après ajout ou retrait de volume sans changement de soluté : nouvelle C = (C1 x V1) / (V1 + changement). Pour un usage de laboratoire et de recherche; pas un conseil médical ou de dosage.
Concentration et dilution
Champs du calculateur
Il s'agit d'un outil de reference mathematique et de laboratoire. Il ne diagnostique pas, ne traite pas et ne recommande pas de dose, et ne constitue pas un conseil medical.
Le calculateur de concentration après un changement de volume répond à une question précise et facile à rater : si vous avez une solution de concentration connue et de volume connu, et que vous ajoutez un volume supplémentaire de solvant, quelle est la concentration maintenant ?
C’est le calcul du cas où un flacon a été reconstitué avec un peu d’eau et où vous voulez savoir ce qu’il deviendrait avec davantage, ou du cas où une solution a été diluée avec un volume supplémentaire fixé.
C’est un bilan de matière en une étape, mais c’est l’étape que les gens ont tendance à rater en traitant la dilution comme une soustraction.
Le signe du changement sélectionne le sens
Le champ de changement accepte un nombre négatif, et c’est ce qui rend cette page plus capable qu’une simple dilution. Un changement positif est du solvant qui entre : le volume grandit, la quantité de soluté reste où elle était, et la concentration baisse. Un changement négatif est du solvant qui sort : le volume rétrécit, la même quantité de soluté se trouve dans moins de liquide, et la concentration monte. Une seule formule couvre les deux cas, parce que la seule chose qui change est le signe du terme au dénominateur, et que le sens de l’effet est donc énoncé dans l’entrée plutôt que déduit d’elle.
Traitée dans le sens de la concentration, une solution de 5 mL à 10 mg/mL contient 50 mg de soluté, et retirer 2 mL de solvant laisse 3 mL. Cinquante milligrammes sur trois millilitres font 16.67 mg/mL. Ce n’est pas une dilution et ne doit pas être décrite comme telle, bien que ce soit la même relation avec le signe inversé. La quantité de soluté est le même 50 mg dans les deux sens ; seul le dénominateur bouge, et c’est là tout le contenu du calcul. Le calculateur exige seulement que le volume obtenu reste positif, parce qu’un volume négatif n’est pas une situation physique et ne peut pas être pipeté.
Retirer de la solution n’est pas retirer du solvant
Trois choses différentes sont décrites comme retirer du volume, et deux seulement changent une concentration. Retirer du solvant concentre la solution, parce que le soluté reste. Retirer de la solution ne change rien, parce que le soluté part avec le volume dans exactement la proportion que la concentration décrit déjà. Cette page modélise la première des trois, si bien que saisir un nombre négatif pour un prélèvement effectué sur un flacon produit une concentration plausible mais supérieure à la vérité, sans que rien dans le résultat n’indique un problème. C’est le moment où l’on demande au modèle une chose à laquelle il ne peut pas répondre, et il répond quand même.
La distinction importe surtout lorsqu’une préparation est aliquotée, parce que c’est là que retirer de la solution est le modèle mental naturel alors que retirer du solvant ne l’est pas. Si un flacon contient 10 mg/mL et que 1 mL en est prélevé, ce qui reste est toujours à 10 mg/mL dans le volume qui reste. Un calcul qui traite ce prélèvement comme un changement de concentration décrit une évaporation qui n’a pas eu lieu. Là où deux concentrations différentes doivent réellement être combinées, le calculateur de mélange de solutions porte explicitement les deux quantités et c’est l’outil correct.
La concentration baisse dans le rapport des volumes
L’ampleur du mouvement de la concentration est fixée par la façon dont le volume a changé par rapport à lui-même, et c’est pourquoi un ajout petit a un effet bien plus faible que sa taille ne le laisse supposer. Ajouter 1 mL de solvant à 100 mL d’une solution à 5 mg/mL donne 500 mg dans 101 mL, soit 4.95 mg/mL. La baisse est d’environ un pour cent. Ce n’est pas un millilitre, et ce n’est pas exactement un pour cent non plus, puisque la base sur laquelle le pourcentage est mesuré est le nouveau volume et non l’ancien.
La règle du rapport elle-même est exacte et vaut la peine d’être conservée : la concentration finie est l’originale multipliée par le volume initial, divisée par le nouveau volume. C’est la même relation que l’équation à quatre termes en prenant le volume initial entier comme volume de solution mère, et c’est pourquoi le calculateur de dilution général reproduit cette page exactement lorsque vous saisissez la concentration et le volume initiaux comme solution mère et le nouveau total comme volume cible. Lorsque les deux diffèrent, cherchez un volume saisi comme quantité ajoutée plutôt que comme total.
Où une seule étape ne suffit pas
Cette page modélise un changement unique appliqué à une solution unique. Une série de ceux-ci est un autre calcul, parce que chaque étape porte son propre facteur et ses propres volumes, et que l’arithmétique se compose au lieu de rester un rapport unique. C’est à cela que sert le calculateur de dilution en série , et il produit le tableau qu’une chaîne d’ajouts au même récipient vous obligerait sinon à construire à la main. Travailler à l’envers à partir d’une cible dans un volume final connu est de même une autre forme, et le calculateur de solution de travail la couvre.
Le modèle prend aussi le changement de volume exactement tel que vous l’avez saisi, ce qui n’est pas vrai de l’évaporation. Le séchage retire l’eau de façon préférentielle, si bien qu’une solution qui se concentre ainsi change d’une manière qu’aucune saisie de volume unique ne décrit, et qu’une concentration énoncée arrondie alimente chaque étape ultérieure dans la même proportion. La température joue dans le sens opposé, puisqu’une solution chaude occupe un volume plus grand qu’une solution froide à composition identique. Aucun de ces effets n’est important pour un seul petit changement, et tous deux sont systématiques, si bien qu’à travers une série ils s’accumulent au lieu de se compenser.
Comment fonctionne cette calculatrice
La quantité de soluté ne change pas lorsqu’on ajoute du solvant, si bien que la nouvelle concentration est la concentration initiale multipliée par le volume initial, divisée par le nouveau volume total.
Le nouveau volume total est le volume initial augmenté du changement de volume. Soustraire ce changement au lieu de l’ajouter décrirait un retrait de solvant, ce qui est une autre opération et qui peut produire une concentration supérieure à la concentration initiale.
Les formules
-
new concentration = (C1 x V1) / (V1 + change)
- C1
- la concentration initiale
- V1
- le volume initial
- change
- le volume de solvant ajouté, positif lorsqu’on ajoute
La quantité, C1 x V1, est invariante. Seul le dénominateur grandit.
-
new volume = V1 + change
Le nouveau total, et non le volume ajouté.
Exemple resolu
Ajouter 5 mL de solvant à 5 mL d’une solution à 10 mg/mL
Exemple illustratif. Les nombres sont choisis pour que l arithmetique soit facile a verifier. Ce n est ni une dose, ni un protocole, ni une recommandation.
Donnees
- Concentration initiale
- 10 mg/mL
- Volume initial
- 5 mL
- Volume ajouté
- 5 mL
- Calculer la quantité de soluté
- Substitution
- 10 mg/mL x 5 mL
- Resultat
- 50 mg
- Calculer le nouveau volume
- Substitution
- 5 mL + 5 mL
- Resultat
- 10 mL
- Diviser
- Substitution
- 50 mg / 10 mL
- Resultat
- 5 mg/mL
Ce que cela montre
Doubler le volume divise exactement la concentration par deux, et c’est la règle générale : la concentration baisse dans le rapport des volumes. Une multiplication par dix du volume donne un dixième de la concentration, et cette relation vaut la peine d’être mémorisée parce qu’elle est vraie à chaque fois.
Comprendre les entrees
- Concentration initiale
- La concentration avant le changement, en mg/mL.
- Volume initial (mL)
- Le volume de la solution avant le changement, en mL.
- Volume ajoute ou retire (mL)
- Le volume de solvant ajouté, en mL.
- Attention: Saisir le nouveau volume total au lieu de la quantité ajoutée. Ce sont deux nombres différents, et la réponse change en conséquence.
Comprendre les resultats
- Nouvelle concentration
- La concentration après l’ajout, en mg/mL.
- Nouveau volume (mL)
- Le volume total après l’ajout, en mL.
Erreurs courantes
- Soustraire au lieu d’ajouter, ce qui décrit une concentration et non une dilution.
- Saisir le nouveau volume total comme changement de volume, qui est ensuite ajouté une seconde fois.
- Attendre que la concentration baisse du changement de volume plutôt que dans le rapport des volumes. Ajouter 1 mL à 100 mL est une dilution d’un pour cent, et non une dilution d’un millilitre.
Limitations importantes
- Suppose des volumes additifs et que le solvant ajouté n’apporte aucun soluté.
- Ne peut pas exprimer un retrait de solvant, qui demanderait un changement négatif et serait mieux traité par un calcul d’évaporation dédié, hors de la portée de cet outil.
Foire aux questions
What does the concentration after volume change calculator compute?
Given an initial concentration and volume, and a volume change, positive for adding diluent, negative for volume lost to evaporation or removal, it computes the resulting concentration: new C = (C1 x V1) / (V1 + change).
How do I use the concentration after volume change calculator?
Enter the initial concentration, the initial volume, and the volume change, use a negative number if volume was removed or evaporated away. The calculator returns the new concentration and new volume.
How is the concentration after volume change calculator different from the C1V1 dilution calculator?
This calculator is framed around a volume change, a delta, rather than a target final volume, and it explicitly supports negative changes for evaporation or removal, which the standard C1V1 solver does not frame for.
What happens if the volume change makes the resulting volume zero or negative?
The calculator rejects that input, since a physically meaningless zero or negative resulting volume cannot have a defined concentration.
Can the initial concentration be zero on the concentration after volume change calculator?
Yes, zero is accepted; only a negative concentration is rejected as invalid.
What does a negative volume change represent?
It represents volume lost from the original solution, such as evaporation during storage or aliquots removed and not replaced, rather than diluent added.
What units does the concentration after volume change calculator use?
Volume in mL; concentration can be any consistent unit, since the calculation is a simple ratio that works regardless of which specific concentration unit you use.
Is the concentration after volume change calculator free?
Yes. The concentration after volume change calculator runs entirely client side.
Calculateurs associes
- Calculateur de dilution C1V1 Résout l'équation de dilution C1V1 = C2V2 pour la valeur que vous laissez vide parmi les quatre. Pour un usage de laboratoire et de recherche; pas un conseil médical ou de dosage.
- Convertisseur d'unites de concentration Convertit une concentration entre unités de masse par volume : g/L, mg/L, mg/mL, µg/mL et ng/mL. Pour un usage de laboratoire et de recherche; pas un conseil médical ou de dosage.
- Convertisseur de concentration molaire Convertit une concentration entre unites molaires : M, mM, uM, nM et pM. Pour un usage de laboratoire et de recherche; pas un conseil medical ou de dosage.
- Convertisseur masse-molarite Convertit une concentration entre une unite de masse par volume (g/L, mg/L, mg/mL, ug/mL, ng/mL) et une unite molaire (M, mM, uM, nM, pM) a l'aide d'une masse molaire que vous fournissez. Pour un usage de laboratoire et de recherche; pas un conseil medical ou de dosage.