Fórmula de dilución de soluciones para stocks de laboratorio
Por El equipo de Calcumatix Revisado por Revisión editorial de Calcumatix 4 min de lectura
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La fórmula de dilución de soluciones es C1V1 = C2V2, donde C es la concentración y V es el volumen. Reordénala para hallar cualquier valor que falte, así que para diluir un stock 2 M a 0,5 M en 100 mL, V1 = (0,5 × 100) / 2 = 25 mL de stock enrasado a 100 mL. Añade siempre el disolvente al stock.
La fórmula de dilución de soluciones ayuda a preparar una concentración más baja a partir de una solución de stock más concentrada. Esto es dilución de soluciones de laboratorio, no dilución de propiedad o de capital. El método supone que la cantidad de soluto se mantiene igual mientras se añade disolvente hasta alcanzar el volumen final. Esta guía complementa la Calculadora de dilución porcentual porque ambas usan la relación C1V1 igual a C2V2.
¿Qué significa la fórmula de dilución de soluciones?
La fórmula de dilución establece que la cantidad de soluto antes de la dilución es igual a la cantidad de soluto después de la dilución. Empiezas con una solución de stock, tomas un volumen medido y después añades disolvente hasta que la solución final alcanza la concentración y el volumen objetivo.
La fórmula se escribe como C1V1 = C2V2. C1 es la concentración del stock. V1 es el volumen de stock usado. C2 es la concentración objetivo. V2 es el volumen de la solución final. Las unidades de concentración deben coincidir, y las unidades de volumen también deben coincidir.
Las notas de química en español describen la dilución con la misma relación M1V1 = M2V2 para molaridad y volumen. La versión con C tiene la misma estructura, pero C puede representar cualquier unidad de concentración compatible.
¿Cómo se despeja el volumen de stock?
Para hallar cuánta solución de stock usar, reordena C1V1 = C2V2 para V1: V1 = (C2 × V2) ÷ C1.
Este es el uso de laboratorio más habitual. Conoces la concentración del stock, la concentración objetivo y el volumen final. La incógnita es el volumen de solución de stock que hay que pipetear o medir antes de añadir el disolvente.
- Anota C1, C2 y V2.
- Pon C1 y C2 en la misma unidad de concentración.
- Pon V2 en la unidad de volumen final que quieras.
- Sustituye los valores en V1 = C2V2 ÷ C1.
- Calcula V1.
- Añade disolvente hasta que el volumen total sea igual a V2.
Nunca añadas primero el volumen de disolvente salvo que el procedimiento lo pida. Normalmente, mides V1 de stock y después llevas la solución hasta la marca de volumen final.
Ejemplo resuelto. Prepara 100 mL de solución 2 M a partir de un stock 10 M. Halla el volumen de stock.
V1 = (C2 × V2) ÷ C1 = (2 × 100) ÷ 10. 2 × 100 = 200. 200 ÷ 10 = 20. Resultado: usa 20 mL de stock 10 M y después añade disolvente hasta 100 mL en total, redondeado al mL más cercano.
El disolvente añadido no siempre son exactamente 80 mL en un trabajo volumétrico cuidadoso. El paso correcto de laboratorio es añadir disolvente hasta la marca final porque la mezcla puede cambiar ligeramente el volumen.
¿Cómo se despeja la concentración final?
Para hallar la concentración final, reordena la misma fórmula para C2: C2 = (C1 × V1) ÷ V2.
Ejemplo: C1 = 10 M, V1 = 15 mL, V2 = 100 mL. C2 = (10 × 15) ÷ 100 = 150 ÷ 100 = 1,5. Resultado: la concentración final es 1,5 M, redondeada a un decimal.
Esta versión es útil cuando una nota de laboratorio indica cuánto stock se usó y pregunta qué concentración tiene la solución final.
¿Qué comprobaciones de unidades evitan errores de dilución?
Las comprobaciones de unidades evitan la mayoría de errores de dilución. Las concentraciones deben coincidir antes de dividir. Por ejemplo, no uses 10 M para C1 y 2 mM para C2 sin convertir uno de los valores. Los volúmenes también deben coincidir, como mL con mL o L con L.
Si C1 está en M y C2 está en M, las unidades de concentración se cancelan de forma limpia. Si V2 está en mL, V1 saldrá en mL. Si V2 está en L, V1 saldrá en L. Esa coherencia es una de las razones por las que la fórmula es fácil de usar en la preparación de laboratorio.
¿Cuándo no se aplica C1V1 = C2V2?
C1V1 = C2V2 funciona para una dilución simple en la que la cantidad de soluto se mantiene igual. No maneja reacciones, precipitación, evaporación, errores en diluciones seriadas ni cambios en la cantidad de soluto. Tampoco sustituye una ficha de datos de seguridad ni un procedimiento de laboratorio.
La fórmula supone que se conoce la concentración del stock y que la solución se mezcla de forma uniforme. Si la etiqueta del stock es antigua, el soluto es inestable o la solución final reacciona con el disolvente, el resultado de la dilución simple puede no describir la concentración real.
¿Cómo se relaciona esto con la dilución porcentual?
La dilución porcentual puede usar la misma estructura cuando ambas concentraciones son valores porcentuales sobre la misma base. Por ejemplo, un stock al 10 % p/v diluido al 2 % p/v sigue C1V1 = C2V2. Un stock al 10 % p/p y un objetivo al 2 % p/v no deben mezclarse en un solo cálculo sin una conversión válida.
Indica el criterio de porcentaje antes de usar la fórmula. El % p/p compara masa con masa. El % v/v compara volumen con volumen. El % p/v compara masa con volumen. La ecuación de dilución solo funciona cuando la base de concentración se mantiene compatible. Consulta la Calculadora del porcentaje en masa y la Calculadora del porcentaje en volumen para conversiones relacionadas.
Fuentes y notas sobre la dilución de soluciones
Preguntas frecuentes
¿C1V1 = C2V2 es lo mismo que M1V1 = M2V2?
C1V1 = C2V2 y M1V1 = M2V2 usan la misma idea de dilución. M se usa cuando la concentración es molaridad, mientras que C puede representar cualquier unidad de concentración compatible.
¿Añado 80 mL de agua para llegar a 100 mL en total?
En un trabajo volumétrico cuidadoso, mide primero el volumen de stock y después añade disolvente hasta la marca de volumen final. No asumas que el volumen de disolvente es igual al volumen final menos el volumen de stock en todos los montajes de laboratorio.
¿Puedo usar concentraciones en porcentaje en la fórmula de dilución?
Puedes usar concentraciones en porcentaje si ambos valores porcentuales usan la misma base, como % p/v con % p/v. No mezcles % p/p, % v/v y % p/v sin convertir.
¿Qué pasa si la concentración del stock es menor que la deseada?
Una concentración de stock más baja no puede producir una concentración objetivo más alta por dilución. La dilución solo baja la concentración al añadir disolvente sin añadir más soluto.
¿Funciona la fórmula para diluciones seriadas?
La fórmula se puede aplicar un paso a la vez en una dilución seriada. Trata el resultado de un paso como la solución de stock para el siguiente paso.