Formule C₁V₁ = C₂V₂ – Dilution pour chimie, cuisine, produits ménagers
Formule fondamentale : C₁ × V₁ = C₂ × V₂
C₁ = concentration initiale | V₁ = volume initial à prélever |
C₂ = concentration finale souhaitée | V₂ = volume final total
La dilution consiste à réduire la concentration d'une solution en ajoutant du solvant (généralement de l'eau). La formule fondamentale C₁V₁ = C₂V₂ repose sur le principe de conservation de la quantité de soluté : la masse ou le nombre de moles de substance active reste constant, seul le volume change.
En chimie de laboratoire, cette formule est utilisée quotidiennement pour préparer des solutions à partir de solutions mères concentrées. En cuisine, elle permet de diluer des sirops, concentrés de jus, sauces. Dans l'entretien ménager, elle sert à préparer des solutions nettoyantes (eau de javel, vinaigre) aux bonnes concentrations.
Le facteur de dilution représente le rapport entre la concentration initiale et finale. Une dilution au 1/10 signifie que la concentration est divisée par 10 (par exemple, de 100% à 10%). Plus le facteur est élevé, plus la dilution est importante.
C₁V₁ = C₂V₂ est la formule fondamentale de dilution. Elle exprime le principe de conservation de la quantité de soluté lors d'une dilution. C₁ = concentration de la solution de départ (concentrée), V₁ = volume à prélever de cette solution concentrée, C₂ = concentration souhaitée après dilution, V₂ = volume final total. Cette équation permet de calculer n'importe quelle valeur manquante.
Pour obtenir 1L de solution à 0,5% depuis de l'eau de javel à 10% : utilisez C₁V₁ = C₂V₂. V₁ = (0,5 × 1000) / 10 = 50 mL. Mode d'emploi : prenez 50 mL d'eau de javel, ajoutez 950 mL d'eau pour obtenir 1L à 0,5%. Facteur de dilution : 1/20. Attention : portez des gants et travaillez dans un espace ventilé. Ne jamais mélanger l'eau de javel avec d'autres produits (acides, ammoniaque).
Si votre sirop est pur (100%) et vous voulez préparer 250 mL de boisson à 20% (dilution classique pour une boisson agréable) : V₁ = (20 × 250) / 100 = 50 mL de sirop. Versez 50 mL de sirop dans un verre, complétez avec 200 mL d'eau fraîche ou gazeuse. Mélangez bien. Pour un goût plus ou moins sucré, ajustez entre 15% (léger) et 25% (intense).
Oui ! Le solvant dépend du contexte. En chimie organique, on peut utiliser de l'éthanol, de l'acétone, du dichlorométhane, etc. En biologie, on utilise des tampons (PBS, Tris). En cuisine, on peut diluer avec de l'eau, du lait, du bouillon. La formule C₁V₁ = C₂V₂ reste valable tant qu'on ajoute un solvant compatible qui ne réagit pas avec le soluté. Important : vérifiez toujours la compatibilité chimique avant de mélanger.
Le facteur de dilution est le rapport C₁/C₂, il indique combien de fois la concentration a été réduite. Exemples : dilution 1/10 (ou "au dixième") = concentration divisée par 10 (ex: 100% → 10%). Dilution 1/100 = concentration divisée par 100 (ex: 10% → 0,1%). En laboratoire, on parle aussi de "dilution en série" : diluer plusieurs fois successivement (ex: 3 dilutions 1/10 donnent un facteur total de 1/1000).