Verdünnungen verstehen

Eine Verdünnung ist der Prozess, bei dem die Konzentration einer Lösung durch Zugabe eines weiteren Lösungsmittels verringert wird. Die Verdünnungsgleichung C₁V₁ = C₂V₂ drückt das Verhältnis zwischen Anfangs- und Endkonzentration bzw. -volumen aus.

Variablen:

• C₁: Anfangskonzentration (vor Verdünnung)
• V₁: Ausgangsvolumen (Volumen der Stammlösung)
• C₂: Endkonzentration (nach Verdünnung)
• V₂: Endvolumen (Gesamtvolumen nach Verdünnung)

Häufige Anwendungen

• Laborvorbereitungen: Herstellung von Arbeitslösungen aus Stammlösungen
• Verdünnungsreihen: Erstellen einer Reihe von Lösungen mit abnehmender Konzentration
• Analytische Chemie: Vorbereitung von Standards für Kalibrierkurven
• Biologische Tests: Verdünnen von Proben auf optimale Konzentrationsbereiche
• Qualitätskontrolle: Anpassen von Lösungskonzentrationen in der Fertigung

Beispielberechnungen

Beispiel 1: Sie haben 10 ml 1,0 M HCl und möchten diese auf 0,1 M verdünnen. Wie hoch ist das Endvolumen?
Gegeben: C₁ = 1,0 M, V₁ = 10 ml, C₂ = 0,1 M
Lösung: V₂ = (C₁ × V₁) / C₂ = (1,0 M × 10 ml) / 0,1 M = 100 ml

Beispiel 2: Sie benötigen 250 ml 0,5 M NaCl aus einer 2,0 M Stammlösung. Wie viel Stammlösung benötigen Sie?
Gegeben: C₁ = 2,0 M, C₂ = 0,5 M, V₂ = 250 ml
Lösung: V₁ = (C₂ × V₂) / C₁ = (0,5 M × 250 ml) / 2,0 M = 62,5 ml

Wichtige Hinweise

• Geben Sie die Stammlösung immer zum Lösungsmittel hinzu, niemals umgekehrt
• Die Verdünnungsgleichung geht von einer idealen Mischung aus (keine Volumenänderungen beim Mischen).
• Für präzises Arbeiten verwenden Sie Messkolben und Pipetten
• Berücksichtigen Sie die Auswirkungen der Temperatur auf Volumenmessungen
• Die Endkonzentration ist immer niedriger als die Anfangskonzentration in einer Verdünnung