Yhtälö $C_1V_1 = C_2V_2$ kuvaa käänteistä verrannollisuutta, kun ratkaistaan kahden eri pitoisuuden ja tilavuuden välistä suhdetta. Tämä yhtälö on sovellettavissa laimennuksiin, joissa liuoksen ainemäärä säilyy samana, eli oletetaan, että ainemäärä ei muutu siirryttäessä yhdestä tilavuudesta ja pitoisuudesta toiseen.

Tässä yhtälössä:

• $C_1$ on ensimmäisen liuoksen konsentraatio,
• $V_1$ on ensimmäisen liuoksen tilavuus,
• $C_2$ on toisen liuoksen konsentraatio (ratkaistava arvo tässä tapauksessa),
• $V_2$ on toisen liuoksen tilavuus.

Esimerkkilaskussa sinulla on annettuna:

• $C_1 = 0.25 \, \text{mol/l}$,
• $V_1 = 0.35 \, \text{l}$,
• $V_2 = 0.45 \, \text{l}$,
• $C_2$ on tuntematon, jota haet.

Sijoitetaan arvot yhtälöön $C_1V_1 = C_2V_2$:

$0.25 \, \text{mol/l} \times 0.35 \, \text{l} = C_2 \times 0.45 \, \text{l}$

Ratkaistaan $C_2$:

$C_2 = \frac{0.25 \times 0.35}{0.45}$

Lasketaan:

$C_2 = \frac{0.0875}{0.45} \approx 0.1944 \, \text{mol/l}$

Näin ollen, toisen liuoksen konsentraatio on noin $0.194 \, \text{mol/l}$.

Jos laskussa tämä yhtälö ei toimi, virhe saattaa johtua siitä, että liuoksen ainemäärä ei ole säilynyt muuttumattomana, tai muista käytännön seikoista, kuten mahdollisista kemiallisista reaktioista tai mittausvirheistä.

Lisäkysymykset:

1. Miten käänteinen verrannollisuus eroaa suoraan verrannollisuudesta?
2. Mitä tarkoittaa konsentraatio ja kuinka se määritellään tarkasti?
3. Voiko liuoksen tiheys vaikuttaa laskuun?
4. Kuinka ainemäärä lasketaan, jos konsentraatio ja tilavuus tiedetään?
5. Millaisissa muissa tilanteissa yhtälö $C_1V_1 = C_2V_2$ ei ole sovellettavissa?

Vinkki: Muista, että laimennusyhtälö olettaa, ettei kemiallisia reaktioita tapahdu eikä ainemäärä muutu prosessin aikana.