21.3: البوليمرات: تحديد الوزن الجزيئي

على عكس الجزيئات الصغيرة ذات الأوزان الجزيئية المحددة، فإن البوليمرات عبارة عن خليط من سلاسل بوليمر فردية ذات أطوال مختلفة، ولكل منها وزن جزيئي فريد. لذلك، يتم التعبير عن الوزن الجزيئي للبوليمر كقيمة متوسطة تعتمد على متوسط حجم سلاسل البوليمر. الشكلان الأكثر شيوعًا للمتوسطات المستخدمة للبوليمرات هما متوسط عدد الوزن الجزيئي ومتوسط أوزان الوزن الجزيئي.

متوسط عدد الوزن الجزيئي (M_n) هو مجموع الكسور العددية (x) لسلاسل البوليمر الفريدة مضروبة في أوزانها الجزيئية (M).

هنا، كل جزء رقمي (x_j) هو نسبة عدد سلاسل البوليمر ذات الوزن الجزيئي المحدد (n_j) إلى العدد الإجمالي لسلاسل البوليمر.

يعد متوسط عدد الوزن الجزيئي مقياسًا جيدًا لطول سلسلة البوليمر.

الجدول 1: حساب الكسر العددي ومتوسط عدد الوزن الجزيئي (NAMW) لعينة بوليمر مع سلاسل بوليمر ذات أوزان مختلفة

وبدلاً من ذلك، فإن متوسط أوزان الوزن الجزيئي (M_w) هو مجموع أجزاء الوزن (w) لسلاسل البوليمر مضروبة في أوزانها الجزيئية.

هنا، كل جزء من الوزن (w_j) هو نسبة الوزن الإجمالي لجميع سلاسل البوليمر ذات الوزن الجزيئي المحدد (n_jM_j) إلى الوزن الإجمالي لعينة البوليمر.

متوسط أوزان الوزن الجزيئي يعطي فكرة عن الحجم الإحصائي للبوليمر.

الجدول 2: حساب كسور الوزن ومتوسط أوزان الوزن الجزيئي (WAMW) لعينة بوليمر مع سلاسل بوليمر ذات أوزان مختلفة.

عادة، يكون متوسط أوزان الوزن الجزيئي أعلى من متوسط عدد الوزن الجزيئي لأن السلاسل الأكبر في العينة تزن أكثر من السلاسل الأصغر.