W rozcieńczaniu roztworu zakłada się, że nie zmienia się liczba moli substancji rozpuszczonej (dodajemy tylko rozpuszczalnik). Dlatego stosuje się zależność:
C1 · V1 = C2 · V2
gdzie C1 i V1 dotyczą roztworu początkowego, a C2 i V2 roztworu po rozcieńczeniu.
Dane z zadania: C1 = 2 M, C2 = 0,5 M. Podstawiamy do równania:
2 · V1 = 0,5 · V2
Dzielimy obie strony przez 0,5:
V2 = (2 / 0,5) · V1 = 4 · V1
Oznacza to, że objętość końcowa ma być czterokrotnie większa od objętości pobranej z roztworu 2M. Stąd stosunek V1 : V2 wynosi 1 : 4.
Dlaczego pozostałe proporcje są błędne?
- 1:2 odpowiadałoby rozcieńczeniu dwukrotnemu, czyli spadkowi stężenia z 2M do 1M, a nie do 0,5M.
- 2:1 i 4:1 sugerują zmniejszenie objętości końcowej względem początkowej, co prowadziłoby do zwiększenia stężenia, a nie do rozcieńczenia.
W praktyce laboratoryjnej wynik 1:4 można zrealizować np. przez odmierzenie 1 części roztworu 2M i dopełnienie rozpuszczalnikiem do 4 części objętości całkowitej (np. 25 ml do kolby 100 ml), pamiętając o dokładnym wymieszaniu.