Cómo calcular el grado de polimerización
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La polimerización es una reacción química que une monómeros para formar grandes cadenas de polímeros. Un polímero finalmente tendrá unidades repetitivas ya que se une a múltiples unidades monoméricas. Este número de unidades de repetición ayuda a determinar las propiedades físicas y químicas de un polímero y varía según el polímero y su peso molecular. Por lo tanto, el cálculo del número de unidades de repetición, o el grado de polimerización (DP) es muy importante en la industria de los polímeros..
Este artículo explora,
1. ¿Qué es el grado de polimerización??
2. Cómo calcular el grado de polimerización?
¿Qué es el grado de polimerización?
El término grado de polimerización se define como el número de unidades que se repiten en una molécula de polímero. En algunos casos, este término se usa para expresar el número de unidades monoméricas en una molécula de polímero promedio. Sin embargo, esto es aplicable solo si las unidades de repetición consisten en un solo tipo de un monómero. Por lo general se denota como 'norte'en la fórmula generalizada - [M]norte; dónde METRO es la unidad que se repite.
Cómo calcular el grado de polimerización
Una muestra de polímero generalmente contiene una distribución de cadenas con diferentes grados de polimerización. Por lo tanto, se debe tomar un valor promedio al determinar el DP. El grado de polimerización se puede calcular utilizando la siguiente relación si se conoce el peso molecular de una molécula de polímero.
M = (DP) M0
M es el peso molecular del polímero, DP es el grado de polimerización y el M0 es el peso de la fórmula de la unidad de repetición.
Ej: calcular el grado de polimerización de una muestra de polietileno [(CH2-CH2)norte], que tiene un peso molecular de 150,000 g / mol.
El peso molecular de una unidad de repetición, Mo= (12 x 2 + 1 x 4) g / mol = 28 g / mol
DP = M / Mo
= 150,000 g / mol / 28 g / mol
= 5.35 x 103
La molécula particular contiene 5.35 x 10.3 de unidades repetidas.
Al considerar el peso molecular de un polímero para el cálculo anterior, usualmente tomamos el peso molecular promedio en número (METROnorte) o peso molecular promedio en peso (METROw).
Fórmula para calcular el peso molecular promedio en número
El peso molecular promedio en número puede ser determinado por,
METROnorte= Σ Xyo METROyo
Xyo es la fracción del número total de cadenas dentro de cada rango, y Myo es el peso molecular medio de cada rango de tamaño de cadenas de polímero.
Fórmula para calcular el peso molecular promedio en peso
El peso molecular promedio en peso puede ser determinado por,
METROw= Σ Fyo METROyo
Fyo es la fracción en peso de las cadenas de polímero, y Myo Es nuevamente el peso molecular medio de cada rango..
Referencia:
Stuart, B. H. (2008).Análisis de polímeros (Vol. 30). John Wiley & Sons.
Rudin, A., y Choi, P. (2012).Los elementos de la ciencia y la ingeniería del polímero.. Prensa academica.
Argel, m. (1996).Diccionario de ciencia de polímeros. Springer Science & Business Media.
Hannant, D. J. (1989). La ciencia y la ingeniería de materiales: por Donald R. Askeland. PWS, Boston, MA, EE. UU., 1989. ISBN 0-534-91657-0. 876 pp.
