Polímeros06 - Massa molecular

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Peso molecular dos polímeros
Prof.ª Tatiana Felix
 O material polimérico se diferencia dos demais materiais por possuir uma
cadeia longa, de alta massa molecular, que influencia nas propriedades físico-
químicas.
 Durante a polimerização dá-se o crescimento independente de cada cadeia
polimérica. Isto produz cadeias poliméricas com comprimentos diferentes.
 A distribuição ponderal dos várias pesos moleculares existentes em uma
amostra polimérica é uma distribuição contínua conhecida como Curva de
Distribuição de Peso Molecular.
 O peso molecular do polímero associada com a estrutura química do mesmo
mica é o parâmetro que governa as propriedades e, consequentemente, o uso
desses materiais;
 É comum a caracterização do peso molecular médio de um polímero;
 Substâncias puras e simples, possuem PM único, enquanto que os polímeros
comerciais, sempre apresentam vários PM’s em sua massa;
 Quanto maior for a variedade de PM constituindo uma substância, maior a
dispersividade da massa molecular.
O peso molecular numérico médio depende do número de moléculas de
polímeros presentes na solução, qualquer que seja a sua estrutura ou
tamanho. É representado pela expressão:
Onde:
Mn - peso molecular numérico médio
Mi – peso molecular de moléculas de classe i
Ni – número de moléculas de classe i
Peso molecular numérico médio
Na determinação do peso molecular numérico médio utilizam-se
processos que medem as propriedades coligativas, isto é, que só dependem do
número de moléculas presentes.
Soluções diluídas (<1%) → Lei de Raoult
 Crioscopia
 Ebulioscopia
 Osmometria de pressão de vapor
 Osmometria de membrana
 Cromatografia de permeação gel
 Cromatografia de exclusão por tamanho molecular
Peso molecular numérico médio
O peso molecular ponderal médio depende do número e do peso das
moléculas presentes na solução, qualquer que seja a sua estrutura ou
tamanho. É representado pela expressão:
Onde:
Mw - peso molecular ponderal médio
Mi – peso molecular de moléculas de classe i
Ni – número de moléculas de classe i
Peso molecular ponderal médio
Na determinação do peso molecular ponderal médio, são empregados os
empregados os processos de:
 Espalhamento de luz
 Ultracentrifugação
 Cromatografia de permeação em gel
Peso molecular ponderal médio
O peso molecular viscosimétrico médio depende do número, do peso e
também da forma das macromoléculas presentes na solução, qualquer que
seja a sua estrutura ou tamanho. É representado pela expressão:
Onde:
Mv - peso molecular viscosimétrico médio
Mi – peso molecular de moléculas de classe i
Ni – número de moléculas de classe i
a – constante (dependente de polímero, solvente e temperatura)
Peso molecular viscosimétrico médio
O peso molecular viscosimétrico médio é usualmente determinado por
viscosimetria. É o processo mais simples e empregado correntemente em
análises industriais rotineiras.
Não é um método absoluto pois exige o conhecimento do peso molecular
de um polímero qualquer.
Peso molecular viscosimétrico médio
Peso molecular
Polidispersão = Mw/Mn
Se polidispersão = 1 → monodisperso
polidispersão ≥ 2 → polidisperso
Grau de polimerização
 Grau de polimerização pelo número de molécula
 Grau de polimerização pelo peso de molécula
w
w
onde:
m - peso molecular do mero
Exercício:
Para a distribuição de massas moleculares do poli(cloreto de vinila) calcule:
a) a massa molecular numérica média
b) o grau de polimerização médio pelo número de molécula
c) a massa molecular ponderal média