使い方
- 初期濃度を入力
希釈前の溶液の濃度(C1)と体積(V1)を入力します。
- 目標を設定
希釈後の目標濃度(C2)または最終体積(V2)を入力します。
- 結果を確認
計算するボタンをクリックすると、必要な溶液量と希釈水の量が表示されます。
希釈とは?
希釈(dilution)とは、濃縮された溶液に溶媒(通常は蒸留水)を加えて、単位体積あたりの溶質の量、すなわち濃度を下げる操作です。重要なのは、溶媒を加えても溶質の絶対量は変わらないという点です。全体の体積だけが増えるため、同じ量の溶質がより広く分散し、濃度が下がります。
どこで使われますか?
- 実験室:原液(stock solution)から目的の作業濃度の溶液を調製するとき
- 医薬・臨床:注射剤や試薬を処方濃度に合わせるとき
- 化学・環境分析:試料が濃すぎて測定範囲を外れる場合に段階的に薄めるとき
この計算機は、初期濃度(C1)・初期体積(V1)・最終濃度(C2)・最終体積(V2)のうち3つを入力すると残りの1つを自動的に逆算し、さらに追加で加えるべき溶媒量まで教えてくれます。
計算式
希釈の基本原理は C1 × V1 = C2 × V2 です。両辺とも「溶質の量」を表すため、希釈の前後でこの値が保存されます。
- C1:初期(希釈前)の濃度
- V1:初期体積 = 原液の使用量
- C2:最終(希釈後)の濃度
- V2:最終体積
計算例
10Mの原液から2Mの溶液を作りたく、原液を50mL使う場合、最終体積は V2 = C1 × V1 / C2 = 10 × 50 / 2 = 250mL です。したがって追加する溶媒量は V2 - V1 = 250 - 50 = 200mL となります。ただし、C1とC2、V1とV2の単位はそれぞれ揃える必要があります。
よくある質問
希釈とは何ですか?
希釈(dilution)とは、溶液に溶媒(通常は水)を加えて濃度を下げる操作です。溶質の総量は変わらず全体の体積だけが増えるため、濃度が下がります。
希釈の公式C1V1=C2V2とは何ですか?
C1V1=C2V2は、希釈前の濃度(C1)×体積(V1)が希釈後の濃度(C2)×体積(V2)と等しいという公式です。溶質の量が変わらない原理を利用しており、4つの値のうち3つが分かれば残りの1つを求められます。
追加すべき溶媒量はどう計算しますか?
最終体積(V2)から初期体積(V1)を引くと追加する溶媒量になります。例えばV2が250mL、V1が50mLなら、250 - 50 = 200mLの溶媒(水)を加えればよいです。
モル濃度とパーセント濃度の両方で使えますか?
はい、モル濃度(M)、質量パーセント(%)、体積パーセント(v/v%)など、どの濃度単位でも使えます。ただしC1とC2は同じ単位で、V1とV2も同じ単位に揃えないと結果が正確になりません。
単位は必ず揃える必要がありますか?
その通りです。公式の両辺で単位が約分されて消えるため、C1とC2の濃度単位が異なったり、V1とV2の体積単位(mL, L)が異なると結果が間違ってしまいます。入力前に単位を合わせてください。
段階希釈(Serial Dilution)はどう計算しますか?
段階希釈は各ステップでC1V1=C2V2を繰り返し適用します。例えば1:10希釈を3回続けると最終希釈倍率は1:1000になり、微量濃度を精密に作るときに便利です。
希釈倍率(dilution factor)はどう求めますか?
希釈倍率は最終体積を初期体積で割った値(V2/V1)で、濃度比(C1/C2)とも等しくなります。例えば50mLを250mLに薄めると倍率は5倍、つまり濃度が1/5に減ったことになります。
酸を希釈するときの注意点はありますか?
濃硫酸のような強酸を希釈するときは、必ず「水に酸をゆっくり加える」必要があります。逆にすると発熱で溶液が飛び散る恐れがあり危険です。計算値とは別に、実験の安全規則を守ってください。
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