Calculator: diluarea și amestecarea soluțiilor

Când amesteci două soluții, substanța dizolvată nu dispare: în soluția rezultată se află exact atâta cât ai turnat din ambele vase la un loc. Asta este toată ecuația de amestecare.

Diluarea cu apă este același lucru, doar că a doua „soluție” este apă pură, cu concentrația zero.

Amestecarea a două soluții

Introdu cantitățile în grame, în mililitri sau în orice altă unitate, dar la ambele soluții la fel. Rezultatul iese în aceleași unități.

Câtă apă să adaugi

Vrei să diluezi soluția până la o concentrație mai mică.

Cum se calculează

Soluția cu masa m₁ și concentrația c₁ se amestecă cu soluția m₂ de concentrație c₂, rezultând m₁ + m₂ soluție cu concentrația c:

$$m_1\cdot c_1+m_2\cdot c_2=(m_1+m_2)\cdot c$$

La diluarea cu apă, cantitatea substanței dizolvate rămâne aceeași, m₁ · c₁, doar se împarte la o cantitate mai mare, iar aceasta trebuie să fie atât de mare încât concentrația să fie c₂. Deci apa de adăugat este

$$m_{\text{apă}}=m_1\cdot (\frac{c_1}{c_2}-1)$$

În primul calculator amestecăm 300 g de sirop de zahăr de 40% cu 200 g de 10%. Zahăr conțin

$$300\cdot 0,40+200\cdot 0,10=120+20=140\text{g}$$

iar amestecul are 300 + 200 = 500 g. Concentrația amestecului este

$$c=\frac{140}{500}=0,28=28\mathrm{\%}$$

În al doilea avem 500 g de oțet de 8% și pentru salată vrem unul de 5%. Acidul din el este 500 · 0,08 = 40 g, iar aceste 40 g trebuie să formeze 5% din soluție, deci soluția trebuie să aibă 40:0,05 = 800 g. Apa adăugată este diferența:

$$500\cdot (\frac{8}{5}-1)=500\cdot 0,6=300\text{g}$$

E tentant să crezi că, dacă vrei să înjumătățești concentrația, torni jumătate din cantitate de apă. În realitate trebuie să torni atâta apă câtă soluție este deja în vas: din 500 g de oțet de 8% obții unul de 4% adăugând 500 g de apă.

Calculatorul lucrează cu procente masice. Cu procente volumice (alcool, țuică) funcționează și el, doar aproximativ: un litru de apă și un litru de alcool dau după amestecare ceva mai puțin de doi litri. Întreaga explicație, inclusiv cum se calculează câtă soluție mai concentrată să torni, este în articolul Diluarea și amestecarea soluțiilor.