Química

Calculadora de diluciones

C1*V1 = C2*V2 - resuelve cualquiera de las cuatro variables de dilución.

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02Resultados
C1
V1
C2
V2
Volumen de diluyente
Factor de dilución
Fracción de stock
Stock + diluyente hasta completar el volumen final
Stock Diluyente (p. ej. agua)

Conservación de moles: C1 · V1 = C2 · V2. El volumen de diluyente es V2 − V1 (asumiendo volúmenes aditivos; está bien para soluciones acuosas, menos para etanol o ácido sulfúrico de alta concentración).

03Cómo funciona

Por qué este cálculo

La ecuación de dilución C₁ · V₁ = C₂ · V₂ es la fórmula más utilizada en química de laboratorio, biología, farmacia y cualquier dominio que maneje soluciones. Es una declaración de conservación: los moles de soluto no cambian cuando se agrega solvente (solo cambian el volumen y, por lo tanto, la concentración). La aritmética es trivial, pero los errores son comunes porque hay cuatro variables y solo una ecuación; necesitas saber cuáles tres fijar y cuál resolver. Una calculadora que te permite elegir qué variable resolver, valida las otras y visualiza la división de stock + diluyente elimina la fricción por experimento. La misma ecuación se utiliza para preparar mezclas maestras de PCR, medios de cultivo celular, stocks de trabajo de antibióticos y (en un dominio diferente) diluciones de concentrado de stock en cocina.

La fórmula

Conservación del soluto: los moles de soluto n = C · V se conservan en una dilución (no se agrega ni se elimina soluto). Por lo tanto:

C₁ · V₁ = C₂ · V₂

Resolviendo para cualquier variable: - V₁ (volumen de stock a tomar) = (C₂ · V₂) / C₁. - C₁ (concentración del stock, como comprobación de cordura de un stock de trabajo) = (C₂ · V₂) / V₁. - C₂ (concentración final después de la dilución) = (C₁ · V₁) / V₂. - V₂ (volumen final después de agregar diluyente) = (C₁ · V₁) / C₂.

Volumen de diluyente a agregar = V₂ − V₁.

Factor de dilución = C₁ / C₂ — abreviatura común: "dilución 1:10" significa un factor de dilución de 10, es decir, una parte de stock más nueve partes de diluyente.

La calculadora asume volúmenes aditivos (V_total = V_stock + V_diluent). Esto es exacto para la mezcla ideal de soluciones acuosas diluidas y una buena aproximación para la mayoría de los propósitos prácticos. Para etanol o ácido sulfúrico de alta concentración, los volúmenes reales se contraen un pequeño porcentaje (exotermia de la mezcla); use el resultado como punto de partida y complete hasta V₂ en el menisco.

Cómo usar

Seleccione qué variable resolver. Ingrese los tres valores conocidos (la calculadora utilizará C₁, V₁, C₂, V₂ según se etiqueta). Concentraciones en mol/L, volúmenes en mL. El panel de resultados repite los cuatro valores (con el resuelto completado), muestra el volumen de diluyente (V₂ − V₁), el factor de dilución (C₁ / C₂) y la fracción de stock (V₁ / V₂ como %), además de una visualización de barras apiladas de stock + diluyente.

Ejemplo resuelto

Tienes un stock de NaCl de 1.0 mol/L; necesitas 250 mL de NaCl 0.1 mol/L. Resuelve V₁.

  • V₁ = (C₂ · V₂) / C₁ = (0.1 × 250) / 1.0 = 25 mL de stock.
  • Diluyente (agua): 250 − 25 = 225 mL.
  • Factor de dilución: 1.0 / 0.1 = ×10 ("dilución 1:10").
  • Fracción de stock: 10 %.

Configuración de PCR: tienes un buffer 10×, necesitas 100 µL de solución de trabajo 1×. Resuelve V₁.

  • V₁ = (1 × 100) / 10 = 10 µL de buffer + 90 µL de agua (o 90 µL de mezcla maestra que contiene otros componentes).

Tienes 50 mL de stock 0.5 mol/L y quieres saber qué concentración obtendrías si lo completas hasta 500 mL. Resuelve C₂.

  • C₂ = (0.5 × 50) / 500 = 0.05 mol/L (dilución ×10).

Errores comunes

Las unidades deben coincidir. C₁ y C₂ en la misma unidad (mol/L); V₁ y V₂ en la misma unidad (mL). Mezclar M (mol/L) y mM (mmol/L), o mL y µL, da resultados incorrectos por un factor de 1 000.

La suposición de volumen aditivo falla a alta concentración. La mezcla de 100 mL de etanol + 100 mL de agua produce ~196 mL, no 200; hay una contracción de volumen de ~2 %. Para una precisión exacta a altas concentraciones, diluya por masa (g) en lugar de por volumen.

Incertidumbre de la concentración del stock. Un stock de "1.0 M" que ha estado en el estante 6 meses puede ser 0.95 M (evaporación a través del tapón, pérdida de sal higroscópica). Recalibre los stocks para aplicaciones sensibles.

Precisión de pipeteo en V₁ bajo. Si V₁ < 5 µL en un sistema de 200 µL, la precisión del pipeteo cae por debajo del 5 %. Use una dilución en serie (stock intermedio) en su lugar.

Diluciones en serie. Pasar de 1.0 mol/L a 1 µmol/L es una dilución ×10⁶; en un solo paso, V₁ sería 1 µL de 1 mL (pipeteo a 4 decimales). Mejor: 6 diluciones en serie 1:10, cada una a partir de la anterior.

La identidad del diluyente importa. Diluir un stock de HCl con agua → sigue siendo HCl (pH establecido por C₂). Diluir con una solución tamponada → ácido tamponado. Elija el diluyente que coincida con la química que necesita, no solo "agua".

Concentración en masa/volumen frente a concentración molar. % p/v y % p/p no son directamente compatibles con M; convierta primero a través del peso molecular.

Límite de solubilidad. Diluir una solución saturada con el mismo solvente siempre reduce la concentración; diluir con un solvente diferente puede precipitar el soluto (p. ej., diluir un stock de proteína acuosa en etanol puro). Observe si hay turbidez.

Volumen de diluyente negativo. Si V₁ > V₂ (usted ingresa accidentalmente una concentración de trabajo C₂ > C₁), el volumen de diluyente es negativo; significa que no puede diluir hacia arriba; necesita un stock de mayor concentración o evaporar.

Dilución poliprótica. La ecuación de dilución conserva moles de soluto (p. ej., moles de H₂SO₄). El pH y la fuerza iónica cambian de forma no trivial porque los equilibrios de disociación se desplazan. C₁V₁ = C₂V₂ es correcto para moles totales, no para [H⁺] específicamente.

Variaciones

  • Dilución en serie: diluciones ×10 o ×2 en cadena, utilizadas para curvas estándar y recuento celular.
  • Mezcla de dos soluciones de diferentes concentraciones: promedio ponderado — un cálculo de mezcla/blending, no un cálculo de dilución.
  • Conversión % p/v ↔ M: necesita el peso molecular del soluto.
  • Dilución de buffer a fuerza iónica constante: requiere la consideración de todas las especies.
  • Diluciones culinarias: misma matemática (concentrado × volumen), vocabulario diferente.

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