21.3: 聚合物:定义分子量

与具有确定分子量的小分子不同，聚合物是不同长度的单个聚合物链的混合物，每个聚合物链具有独特的分子量。 因此，聚合物的分子量表示为基于聚合物链平均尺寸的平均值。 用于聚合物的两种最常见的平均值形式是数均分子量和重均分子量。

数均分子量 (M_n) 是独特聚合物链的数分数 (x) 乘以其分子量 (M) 的总和。

这里，每个数分数(xj)是具有特定分子量(nj)的聚合物链的数量与聚合物链总数的比率。

数均分子量是聚合物链长的良好量度。

表 1:具有不同重量的聚合物链的聚合物样品的数分数和数均分子量 (NAMW) 的计算

或者，重均分子量 (M_w) 是聚合物链的重量分数 (w) 乘以它们的分子量的总和。

这里，每个重量分数 (w_j) 是具有特定分子量 (n_jM_j) 的所有聚合物链的总重量与聚合物样品的总重量的比率。

重均分子量给出了有关聚合物统计尺寸的想法。

表2:具有不同重量的聚合物链的聚合物样品的重量分数和重均分子量(WAMW)的计算。

通常，重均分子量高于数均分子量，因为样品中较大的链比较小的链重。

与具有确定分子量的小分子不同，聚合物可以被视为具有不同分子量的分子的混合物。

聚合物的总分子量用两种类型的平均值表示:数均分子量和重均分子量。

数平均值是每个唯一聚合物链的数分数乘以其分子量的总和。对于每个唯一链，数字分数是这些链的数量与样品中聚合物链总数的比率。

平均重量是每条独特聚合物链的重量分数乘以其分子量的总和。对于每个唯一的链，重量分数是这些链的总重量与样品总重量的比率。

除非所有聚合物链具有相同的分子量，否则平均重量高于数字平均值。