Calcula el factor de dilució introduint els volums inicials i finals. Essencial per a la feina de laboratori, química i preparacions farmacèutiques per determinar els canvis en la concentració de la solució.
El factor de diluïció és una mesura crítica en les ciències de laboratori, preparacions farmacèutiques i processos químics que quantifica l'extensió a la qual s'ha diluït una solució. Representa la proporció del volum final respecte al volum inicial d'una solució després de la dilució. La nostra Calculadora de Factor de Diluïció proporciona una manera senzilla i precisa de determinar aquest valor important, ajudant científics, tècnics de laboratori i estudiants a assegurar preparacions de solucions precises. Tant si treballes en química analítica, bioquímica o formulació farmacèutica, entendre i calcular correctament els factors de diluïció és essencial per a l'exactitud i la reproducibilitat experimental.
Un factor de diluïció és un valor numèric que indica quantes vegades més diluïda s'ha convertit una solució després d'afegir dissolvent. Matemàticament, s'expressa com:
Per exemple, si diluïu 5 mL d'una solució de stock a un volum final de 25 mL, el factor de diluïció seria 5 (calculat com 25 mL ÷ 5 mL). Això significa que la solució és 5 vegades més diluïda que l'original.
El càlcul del factor de diluïció utilitza una fórmula senzilla:
On:
Ambdues volums s'han d'expressar en la mateixa unitat (per exemple, mil·lilitres, litres o microlitres) perquè el càlcul sigui vàlid. El factor de diluïció en si és un número sense dimensions, ja que representa una proporció de dos volums.
Fem un exemple senzill:
Volum inicial: 2 mL de solució concentrada
Volum final: 10 mL després d'afegir diluent
Això significa que la solució ara és 5 vegades més diluïda que l'original.
La nostra calculadora fa que trobar el factor de diluïció sigui ràpid i sense errors:
La calculadora també proporciona una representació visual dels volums relatius per ajudar-te a entendre millor el procés de dilució.
La nostra calculadora proporciona resultats arrodonits a quatre decimals per a precisió. Aquest nivell d'exactitud és suficient per a la majoria d'aplicacions de laboratori, però pots ajustar el teu arrodoniment segons les teves necessitats específiques.
En química analítica i bioquímica, els factors de diluïció són essencials per a:
Els farmacèutics i científics farmacèutics utilitzen factors de diluïció per a:
Els tecnòlegs de laboratori mèdic confien en factors de diluïció per a:
Els investigadors de diverses disciplines utilitzen càlculs de dilució per a:
Fem un exemple pràctic complet de l'ús del factor de diluïció en un entorn de laboratori:
Necessites preparar 50 mL d'una solució de NaCl 0.1 M a partir d'una solució de stock de NaCl 2.0 M.
Factor de diluïció requerit = Concentració inicial ÷ Concentració final = 2.0 M ÷ 0.1 M = 20
Volum de solució de stock = Volum final ÷ Factor de diluïció = 50 mL ÷ 20 = 2.5 mL
Factor de diluïció = Volum final ÷ Volum inicial = 50 mL ÷ 2.5 mL = 20
Això confirma que la nostra solució de NaCl 0.1 M s'ha preparat correctament amb un factor de diluïció de 20.
Una aplicació comuna dels factors de diluïció és en la creació de dilucions en sèrie, on cada dilució serveix com a punt de partida per a la següent dilució de la sèrie.
Començant amb una solució de stock:
El factor de diluïció acumulatiu després de tres dilucions seria:
Això significa que la solució final és 1,000 vegades més diluïda que la solució de stock original.
El factor de diluïció té una relació inversa amb la concentració:
On:
Aquesta relació es deriva del principi de conservació de la massa, on la quantitat de solut roman constant durant la dilució.
Una dilució 1:10 significa 1 part de solució a 10 parts totals (solució + diluent):
Una dilució 1:100 es pot aconseguir en un sol pas o com dues dilucions consecutives 1:10:
Una dilució 1:1000 s'utilitza comunament per a mostres altament concentrades:
Quan es treballa amb volums inicials molt petits (per exemple, microlitres o nanolitres), la precisió de mesura esdevé crítica. Fins i tot petits errors absoluts poden conduir a errors percentuals significatius en el factor de diluïció.
Per a factors de diluïció extremadament grans (per exemple, 1:1,000,000), sovint és millor realitzar dilucions seqüencials en comptes d'un sol pas per minimitzar errors.
De vegades, les dilucions s'expressen com a ràtios (per exemple, 1:5) en comptes de factors. En aquesta notació:
Quan una solució està concentrada en comptes de diluïda, utilitzem un factor de concentració:
Això és simplement el recíproc del factor de diluïció.
El concepte de dilució ha estat fonamental per a la química des dels seus primers dies. Els alquimistes antics i els primers químics entenien el principi de diluir substàncies, tot i que els mancaven les mesures precises que utilitzem avui dia.
L'enfocament sistemàtic dels càlculs de diluïció es va desenvolupar al costat de l'avanç de les tècniques de química analítica al segle XVIII i XIX. A mesura que les tècniques de laboratori es feien més sofisticades, la necessitat de mètodes de dilució precisos creixia.
La comprensió moderna dels factors de diluïció es va formalitzar amb el desenvolupament de tècniques d'anàlisi volumètrica al segle XIX. Científics com Joseph Louis Gay-Lussac, qui va inventar el matràs volumètric, van contribuir significativament a l'estandardització de la preparació de solucions i dilucions.
Avui dia, els càlculs del factor de diluïció són una pedra angular del treball de laboratori a través de nombroses disciplines científiques, amb aplicacions que van des de la investigació bàsica fins al control de qualitat industrial.
1' Fórmula d'Excel per al factor de diluïció
2=B2/A2
3' On A2 conté el volum inicial i B2 conté el volum final
4
5' Funció VBA d'Excel per al factor de diluïció
6Function FactorDeDiluicio(volumInicial As Double, volumFinal As Double) As Variant
7 If volumInicial <= 0 Or volumFinal <= 0 Then
8 FactorDeDiluicio = "Error: Els volums han de ser positius"
9 Else
10 FactorDeDiluicio = volumFinal / volumInicial
11 End If
12End Function
131def calcular_factor_de_diluicio(volum_inicial, volum_final):
2 """
3 Calcula el factor de diluïció a partir dels volums inicial i final.
4
5 Args:
6 volum_inicial (float): El volum inicial de la solució
7 volum_final (float): El volum final després de la dilució
8
9 Returns:
10 float: El factor de diluïció calculat o None si les entrades són no vàlides
11 """
12 if volum_inicial <= 0 or volum_final <= 0:
13 return None
14
15 factor_de_diluicio = volum_final / volum_inicial
16 # Arrodonir a 4 decimals
17 return round(factor_de_diluicio, 4)
18
19# Exemple d'ús
20volum_inicial = 5.0 # mL
21volum_final = 25.0 # mL
22df = calcular_factor_de_diluicio(volum_inicial, volum_final)
23print(f"Factor de Diluïció: {df}") # Sortida: Factor de Diluïció: 5.0
241function calcularFactorDeDiluicio(volumInicial, volumFinal) {
2 // Validar entrades
3 if (volumInicial <= 0 || volumFinal <= 0) {
4 return null;
5 }
6
7 // Calcular factor de diluïció
8 const factorDeDiluicio = volumFinal / volumInicial;
9
10 // Arrodonir a 4 decimals
11 return Math.round(factorDeDiluicio * 10000) / 10000;
12}
13
14// Exemple d'ús
15const volumInicial = 2.5; // mL
16const volumFinal = 10.0; // mL
17const factorDeDiluicio = calcularFactorDeDiluicio(volumInicial, volumFinal);
18console.log(`Factor de Diluïció: ${factorDeDiluicio}`); // Sortida: Factor de Diluïció: 4
191calcular_factor_de_diluicio <- function(volum_inicial, volum_final) {
2 # Validar entrades
3 if (volum_inicial <= 0 || volum_final <= 0) {
4 return(NULL)
5 }
6
7 # Calcular factor de diluïció
8 factor_de_diluicio <- volum_final / volum_inicial
9
10 # Arrodonir a 4 decimals
11 return(round(factor_de_diluicio, 4))
12}
13
14# Exemple d'ús
15volum_inicial <- 1.0 # mL
16volum_final <- 5.0 # mL
17df <- calcular_factor_de_diluicio(volum_inicial, volum_final)
18cat("Factor de Diluïció:", df, "\n") # Sortida: Factor de Diluïció: 5
191public class CalculadoraDeDiluicio {
2 /**
3 * Calcula el factor de diluïció a partir dels volums inicial i final.
4 *
5 * @param volumInicial El volum inicial de la solució
6 * @param volumFinal El volum final després de la dilució
7 * @return El factor de diluïció calculat o null si les entrades són no vàlides
8 */
9 public static Double calcularFactorDeDiluicio(double volumInicial, double volumFinal) {
10 // Validar entrades
11 if (volumInicial <= 0 || volumFinal <= 0) {
12 return null;
13 }
14
15 // Calcular factor de diluïció
16 double factorDeDiluicio = volumFinal / volumInicial;
17
18 // Arrodonir a 4 decimals
19 return Math.round(factorDeDiluicio * 10000) / 10000.0;
20 }
21
22 public static void main(String[] args) {
23 double volumInicial = 3.0; // mL
24 double volumFinal = 15.0; // mL
25
26 Double factorDeDiluicio = calcularFactorDeDiluicio(volumInicial, volumFinal);
27 if (factorDeDiluicio != null) {
28 System.out.println("Factor de Diluïció: " + factorDeDiluicio); // Sortida: Factor de Diluïció: 5.0
29 } else {
30 System.out.println("Valors d'entrada no vàlids");
31 }
32 }
33}
341// Exemple en C++
2#include <iostream>
3#include <cmath>
4
5double calcularFactorDeDiluicio(double volumInicial, double volumFinal) {
6 // Validar entrades
7 if (volumInicial <= 0 || volumFinal <= 0) {
8 return -1; // Indicador d'error
9 }
10
11 // Calcular factor de diluïció
12 double factorDeDiluicio = volumFinal / volumInicial;
13
14 // Arrodonir a 4 decimals
15 return std::round(factorDeDiluicio * 10000) / 10000;
16}
17
18int main() {
19 double volumInicial = 4.0; // mL
20 double volumFinal = 20.0; // mL
21
22 double factorDeDiluicio = calcularFactorDeDiluicio(volumInicial, volumFinal);
23 if (factorDeDiluicio >= 0) {
24 std::cout << "Factor de Diluïció: " << factorDeDiluicio << std::endl; // Sortida: Factor de Diluïció: 5
25 } else {
26 std::cout << "Valors d'entrada no vàlids" << std::endl;
27 }
28
29 return 0;
30}
311# Exemple en Ruby
2def calcular_factor_de_diluicio(volum_inicial, volum_final)
3 # Validar entrades
4 if volum_inicial <= 0 || volum_final <= 0
5 return nil
6 end
7
8 # Calcular factor de diluïció
9 factor_de_diluicio = volum_final / volum_inicial
10
11 # Arrodonir a 4 decimals
12 (factor_de_diluicio * 10000).round / 10000.0
13end
14
15# Exemple d'ús
16volum_inicial = 2.0 # mL
17volum_final = 10.0 # mL
18df = calcular_factor_de_diluicio(volum_inicial, volum_final)
19
20if df
21 puts "Factor de Diluïció: #{df}" # Sortida: Factor de Diluïció: 5.0
22else
23 puts "Valors d'entrada no vàlids"
24end
25Un factor de diluïció és un valor numèric que indica quantes vegades més diluïda s'ha convertit una solució després d'afegir dissolvent. Es calcula dividint el volum final pel volum inicial: Factor de Diluïció = Volum Final ÷ Volum Inicial Per exemple, si diluïu 2 mL a 10 mL, el factor de diluïció és 10 ÷ 2 = 5.
Per calcular un factor de diluïció, divideix el volum final de la solució pel volum inicial: Factor de Diluïció = Volum Final ÷ Volum Inicial Per exemple, si diluïu 2 mL a 10 mL, el factor de diluïció és 10 ÷ 2 = 5.
Un factor de diluïció s'expressa com un únic número (per exemple, 5) que representa quantes vegades més diluïda s'ha convertit una solució. Una ràtio de diluïció s'expressa com una proporció (per exemple, 1:5) on el primer número representa parts de la solució original i el segon número representa les parts totals després de la dilució.
Tècnicament, un factor de diluïció menor que 1 representaria concentració en comptes de dilució (el volum final és més petit que el volum inicial). En la pràctica, això s'expressa típicament com a factor de concentració en comptes de factor de diluïció.
La concentració després de la dilució es pot calcular utilitzant: Concentració Final = Concentració Inicial ÷ Factor de Diluïció Per exemple, si una solució de 5 mg/mL té un factor de diluïció de 10, la concentració final seria 0.5 mg/mL.
Una dilució en sèrie és una sèrie de dilucions seqüencials, on cada dilució utilitza la dilució anterior com a punt de partida per a la següent dilució de la sèrie.
L'exactitud requerida depèn de la teva aplicació. Per a la majoria del treball de laboratori, calcular factors de diluïció a 2-4 decimals és suficient. Aplicacions crítiques en entorns farmacèutics o clínics poden requerir una major precisió.
Tant el volum inicial com el final han d'estar en la mateixa unitat (per exemple, tant en mil·lilitres com en litres). El factor de diluïció en si és sense dimensions ja que és una proporció de dos volums.
Per a factors de diluïció molt grans (per exemple, 1:10,000), sovint és millor realitzar dilucions seqüencials (per exemple, dues dilucions 1:100) per minimitzar errors de mesura i assegurar exactitud.
Sí, un cop saps el factor de diluïció, pots calcular la nova concentració dividint la concentració original pel factor de diluïció.
Harris, D. C. (2015). Anàlisi Química Quantitativa (9a ed.). W. H. Freeman and Company.
Skoog, D. A., West, D. M., Holler, F. J., & Crouch, S. R. (2013). Fonaments de la Química Analítica (9a ed.). Cengage Learning.
Chang, R., & Goldsby, K. A. (2015). Química (12a ed.). McGraw-Hill Education.
Ebbing, D. D., & Gammon, S. D. (2016). Química General (11a ed.). Cengage Learning.
United States Pharmacopeia and National Formulary (USP 43-NF 38). (2020). United States Pharmacopeial Convention.
World Health Organization. (2016). Manual de Laboratori de l'OMS per a l'Examen i Processament del Semen Humà (5a ed.). WHO Press.
Molinspiration. "Calculadora de Diluïció." Molinspiration Cheminformatics. Accedit el 2 d'agost de 2024. https://www.molinspiration.com/services/dilution.html
Utilitza la nostra Calculadora de Factor de Diluïció per trobar ràpidament i amb precisió el factor de diluïció per a les teves solucions de laboratori. Simplement introdueix els volums inicial i final, i obtén resultats instantanis per assegurar que els teus protocols experimentals siguin precisos i reproducibles.
Descobreix més eines que podrien ser útils per al teu flux de treball