Wie es funktioniert
Molarität (Symbol M, Einheit mol/L) ist die zentrale Konzentrationsangabe in der Nasslab-Arbeit: Mol Gelöstes pro Liter Lösung. Die Mathematik ist klein, die Einheitenfallen real — molare Masse in g/mol, Volumen in Litern statt Millilitern, Masse in Gramm statt Milligramm. Wer hier eines verwechselt, liegt um den Faktor tausend daneben. Das Widget berechnet Masse, Volumen oder Konzentration aus den beiden anderen und einer molaren Masse; Standard ist NaCl (58,44 g/mol) — das am häufigsten pipettierte Salz der Welt.
Der Verdünnungsmodus nutzt die Identität C₁V₁ = C₂V₂ — Erhaltung der Stoffmenge beim Verdünnen einer Stammlösung. Stammkonzentration (C₁), Zielkonzentration (C₂) und gewünschtes Endvolumen (V₂) eingeben; der Rechner gibt das benötigte Stammvolumen (V₁) zurück. Der Rest von V₂ ist Lösungsmittel (meist Wasser oder Puffer). Das ist die häufigste Verdünnungsfrage am Laborplatz: „1 M Stamm, 100 mL Arbeitslösung mit 0,1 M, wie viel Stamm?" — Antwort: 10 mL Stamm + 90 mL Lösungsmittel.
Die Mathematik bleibt gleich, ob man Antibiotika für Zellkultur, Primer für PCR oder Natronlauge für eine Titration ansetzt. Was wechselt, sind die Einheiten — Mikromolar (µM) für Primer, Millimolar (mM) für Puffer, Molar (M) für Stammsäuren — der Rechner zeigt mol/L, Sie skalieren auf die Einheit der jeweiligen Flasche.
Die Formel
n = Mol, C = molare Konzentration (mol/L), V = Volumen (L), molare Masse in g/mol. Die Verdünnungsidentität gilt, solange die Stoffmenge erhalten bleibt — d. h. Sie verdünnen eine Lösung, führen keine Reaktion durch. C₁ und C₂ müssen dieselben Einheiten verwenden (beide M oder beide µM usw.); ebenso V₁ und V₂. Das Widget fragt V₂ in mL ab, weil das die laborrealistische Einheit ist; V₁ wird in derselben ausgegeben.
Beispielrechnung
- 1 L 0,5 M NaCl ansetzen. Molare Masse 58,44 g/mol.
- Masse: n = 0,5 × 1 = 0,5 mol → Masse = 0,5 × 58,44 = 29,22 g.
- Auf 0,1 M verdünnen: 100 mL 0,1 M aus 0,5 M Stamm → V₁ = 0,1 × 100 / 0,5 = 20 mL Stamm + 80 mL Lösungsmittel.
Häufig gestellte Fragen
Warum ist das Ergebnis in mol/L, wenn auf meiner Flasche µM oder mM steht?
mol/L (die SI-Basiseinheit, auch als M für „Molar" geschrieben) ist die kanonische Konzentrationseinheit. Die Präfixformen sind nur Skalierungen: 1 mM = 0,001 M, 1 µM = 0,000 001 M, 1 nM = 0,000 000 001 M. Zum Umrechnen mit dem passenden Faktor 1.000 multiplizieren oder teilen. Der Rechner zeigt mol/L, weil er keine Annahme über das gewünschte Präfix trifft — wählen Sie das Präfix, das eine etikettentaugliche Zahl ergibt.
Wie gehe ich mit Hydraten wie CuSO₄·5H₂O um?
Verwenden Sie die molare Masse der hydratisierten Form, nicht der wasserfreien. CuSO₄ hat 159,6 g/mol; CuSO₄·5H₂O hat 249,7 g/mol, weil jede Formeleinheit fünf Wassermoleküle (5 × 18,0 = 90 g) im Kristallgitter trägt. Wägen Sie das Pentahydrat ein und rechnen mit der wasserfreien Molmasse, werden Sie um den Faktor 249,7 / 159,6 ≈ 1,56 unterdosieren. Das Etikett der Reagenzflasche nennt die Form — wählen Sie die passende.
Was, wenn der Gelöste das Endvolumen merklich verändert?
Die Formel nimmt an, dass das Endvolumen durch das Abmessen bestimmt wird — deshalb lösen Standard-Laborprotokolle den Gelösten zuerst in einer kleinen Menge Lösungsmittel und füllen dann im Messkolben auf das Endvolumen auf, nicht umgekehrt. Bei verdünnten Lösungen (< 1 M) ist der Volumenbeitrag des Gelösten meist vernachlässigbar; man kann V mL Lösungsmittel abmessen und den Gelösten zugeben. Bei konzentrierten Lösungen (z. B. > 5 M Zucker oder Salz) immer auf Endvolumen auffüllen, sonst liegen Sie 5 – 15 % daneben.