폴리머의 수평균 분자량과 중량평균 분자량

 

 

중합도 - 고분자의 한 사슬에 단량체가 결합된 수
반응 전환율 - 단량체를 넣었을 때 폴리머 전환되는 비율

 

 

 평균 분자량 26,000의 C10H14N2O4S2의 DP?

[원자량] C = 12 H = 1 N = 14 O = 16 S = 32,  [MW(몰질량)] = 290 

 

평균 분자량 / 몰질량 = 중합도
  26,000/290 = 90

 

위 문제의 경우에서 고분자에 의한 반응 전환율(DP)은 얼마인가?

 DP = 90
 
 90 = 1/1-p
 p = 0.99

따라서 반응 전환율은 0.99이다.

 

 

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평균 분자량은 2가지 종류가 있습니다.

고분자의 경우 분자량 크기의 분포를 가집니다.
모노머가 반응하는 정도에 따라 사슬의 길이(중량)가 달라지기 때문입니다.

따라서 고분자를 분자량을 이야기할 때는 평균 분자량을 이용합니다.

 

평균 분자량을 알아보기 전 알아야 할 것

시료의 몰수를 n (단위: mol),

시료의 질량을 W (단위: g),

시료의 분자량(= 몰질량)을 M (단위: g/mol)이라 할 때,

이들 사이의 기본 관계식은 다음과 같다.

▶ n = W / M

 

• 수평균 분자량

수평균 분자량 식

Ni :분자몰수 Mi : 분자량

 

 

분자량 30,000을 갖는 A 고분자 9g과, 50,000 을 갖는 B 고분자 5g 이루어졌을 때, Mn은 얼마인가?

 

 수평균 분자량 = 분자몰수 x 분자량 / 분자몰수
 분자몰수 x 분자량 = 질량
 분자몰수 = 질량/분자량

 

• 중량평균 분자량

중량평균 분자량 식

Ni :분자몰수 
Mi : 분자량  
wi : 시료 질량

 

중량평균 분자량 같은 경우 고분자의 길이(중량)이 평균 분자량에 크게 반영됩니다.

 

길이가 작은 폴리머는 평균 분자량에 작게 반영되고 길이가 긴 폴리머는 평균 분자량에 크게 반영되기 때문에

중량평균 분자량은 수 평균 분자량보다 항상 같거나 큰 값을 가집니다.

 

 

분자량 30,000을 갖는 A 고분자 9g과, 50,000 을 갖는 B 고분자 5g 이루어졌을 때, Mw 구하시오

 

중량평균 분자량 = 시료 질량 x 분자량 / 시료 질량

 

 

• 다분산도

Mw /Mn - 분자량의 분포를 확인

 

다분산도가 1에 가까울수록 고분자들 간의 크기 차가 적음을 알 수 있습니다.