Как рассчитать степень полимеризации
Автор:
Louise Ward
Дата создания:
10 Февраль 2021
Дата обновления:
24 Май 2023
Содержание
- Что такое степень полимеризации
- Как рассчитать степень полимеризации
Полимеризация — это химическая реакция, которая связывает мономеры с образованием больших цепей полимеров. В конечном итоге полимер будет иметь повторяющиеся звенья, поскольку он связывает несколько мономерных звеньев. Это количество повторяющихся звеньев помогает определить физические и химические свойства полимера и варьируется в зависимости от полимера и его молекулярной массы. Следовательно, расчет количества повторяющихся звеньев или степени полимеризации (DP) очень важен в полимерной промышленности.
Эта статья исследует,
1. Что такое степень полимеризации?
2. Как рассчитать степень полимеризации?
Что такое степень полимеризации
Термин степень полимеризации определяется как количество повторяющихся звеньев в молекуле полимера. В некоторых случаях этот термин используется для выражения количества мономерных звеньев в средней молекуле полимера. Однако это применимо, только если повторяющиеся звенья состоят из одного типа мономера. Обычно обозначается как ‘NВ обобщенной формуле — [M]N; где M повторяющаяся единица
Как рассчитать степень полимеризации
Образец полимера обычно содержит распределение цепей с различной степенью полимеризации. Следовательно, среднее значение должно приниматься при определении DP. Степень полимеризации можно рассчитать, используя следующее соотношение, если известна молекулярная масса молекулы полимера.
M = (DP) M0
М — молекулярная масса полимера, ДП — степень полимеризации и М0 формула веса повторяющейся единицы.
Пример: рассчитать степень полимеризации образца полиэтилена [(СН2-СН2)N], который имеет молекулярную массу 150000 г / моль.
Молекулярный вес повторяющегося звена, Мо= (12 х 2 + 1 х 4) г / моль = 28 г / моль
DP = M / Mо
= 150000 г / моль / 28 г / моль
= 5,35 х 103
Конкретная молекула содержит 5,35 х 103 повторяющихся единиц.
При рассмотрении молекулярной массы полимера для приведенного выше расчета, мы обычно принимаем либо среднечисленную молекулярную массу (MN) или среднемассовая молекулярная масса (Mвес).
Формула для расчета среднего молекулярного веса
Среднечисленную молекулярную массу можно определить,
MN= Σ Икся Mя
Икся доля общего числа цепей в каждом диапазоне, и Мя средняя молекулярная масса каждого диапазона размеров полимерных цепей.
Формула для расчета средней молекулярной массы
Средневесовую молекулярную массу можно определить,
Mвес= Σ ея Mя
ея массовая доля полимерных цепей, а Мя опять же средняя молекулярная масса каждого диапазона.
Ссылка:
Стюарт, Б. Х. (2008).Полимерный анализ (Том 30). Джон Вили и сыновья.
Рудин А. & Чой П. (2012).Элементы науки и техники о полимерах, Академическая пресса.
Алгер М. (1996).Полимерный научный словарь, Springer Science & Business Media.
Hannant, D.J. (1989). Наука и техника материалов: Дональд Р. Аскеланд. PWS, Бостон, Массачусетс, США, 1989. ISBN 0-534-91657-0. 876 с.
- Категория: Задачи по органической химии
Вычислить степень полимеризации полиэтилена низкого давления, крахмала и полиакрилонитрила (волокно нитрон), если их средняя относительная молекулярная масса равна 120400, 972000 и 59890 соответственно.
Решение:
1) Определяем относительную молекулярную массу элементарного звена полимеров:
а) полиэтилена (-СН-СН-)n — Mr = 28;
б) крахмала (С6Н10О5)n — Mr = 162;
в) полиакрилонитрила
2) Степень полимеризации связана со средней относительной молекулярной массой полимера уравнением:
Исходя из этого уравнения, вычисляем степень полимеризации полимеров:
а) полиэтилена:
n = 120400 : 28 = 4300;
б) крахмала:
n = 972000 : 162 = 6000;
в) полиакрилонитрила:
n = 59890 : 53 = 1130.
Ответ: Степень полимеризации полиэтилена низкого давления, крахмала и полиакрилонитрила составляет 4300, 6000 и 1130 соответственно.
Степень полимеризации является ключевой характеристикой полимеров, которые определяют физические свойства полимерных материалов. Полимеры — это большие молекулы, состоящие из повторяющихся структурных (мономерных) звеньев. Например, полиэтилен состоит из повторяющихся звеньев (CH 2 -CH 2) n, где «n» представляет собой целое число, которое указывает степень полимеризации. Математически этот параметр представляет собой отношение молекулярных масс полимера и соответствующего мономерного звена.
-
Запишите химическую формулу
-
Получить атомные массы
-
Рассчитать молекулярный вес
-
Разделите, чтобы получить степень полимеризации
Запишите химическую формулу полимера. Например, если полимер представляет собой тетрафторэтилен, то его формула — (CF 2 -CF 2) n -. Мономерное звено заключено в скобки.
Получите атомные массы элементов, которые составляют единицу молекулы мономера, используя периодическую таблицу элементов. Для тетрафторэтилена атомные массы углерода (C) и фтора (F) составляют 12 и 19 соответственно.
Рассчитайте молекулярную массу мономерной единицы, умножив атомную массу каждого элемента на количество атомов в мономере каждого, затем добавьте продукты. Для тетрафторэтилена молекулярная масса мономерной единицы составляет 12 × 2 + 19 × 4 = 100.
Разделите молекулярную массу полимера на молекулярную массу мономерной единицы, чтобы рассчитать степень полимеризации. Если молекулярная масса тетрафторэтилена составляет 120000, степень его полимеризации составляет 120000/100 = 1200.
Теплоблок, стеновые блоки
Оглавление:
- Что такое степень полимеризации
- Как рассчитать степень полимеризации
- Формула для расчета среднего молекулярного веса
- Формула для расчета средней молекулярной массы
Полимеризация — это химическая реакция, которая связывает мономеры с образованием больших цепей полимеров. В конечном итоге полимер будет иметь повторяющиеся звенья, поскольку он связывает несколько мономерных звеньев. Это количество повторяющихся звеньев помогает определить физические и химические свойства полимера и варьируется в зависимости от полимера и его молекулярной массы. Следовательно, расчет количества повторяющихся звеньев или степени полимеризации (DP) очень важен в полимерной промышленности.
Эта статья исследует,
1. Что такое степень полимеризации?
2. Как рассчитать степень полимеризации?
Что такое степень полимеризации
Термин степень полимеризации определяется как количество повторяющихся звеньев в молекуле полимера. В некоторых случаях этот термин используется для выражения количества мономерных звеньев в средней молекуле полимера. Однако это применимо, только если повторяющиеся звенья состоят из одного типа мономера. Обычно оно обозначается как « n » в обобщенной формуле — n ; где М — повторяющаяся единица.
Как рассчитать степень полимеризации
Образец полимера обычно содержит распределение цепей с различной степенью полимеризации. Следовательно, среднее значение должно приниматься при определении DP. Степень полимеризации можно рассчитать, используя следующее соотношение, если известна молекулярная масса молекулы полимера.
M = (DP) M 0
М — молекулярная масса полимера, DP — степень полимеризации, а М 0 — формула повторяющегося звена.
Пример: рассчитать степень полимеризации образца полиэтилена, который имеет молекулярную массу 150000 г / моль.
Молекулярный вес повторяющегося звена, М о = (12 х 2 + 1 х 4) г / моль = 28 г / моль
DP = M / M o
= 150000 г / моль / 28 г / моль
= 5, 35 х 10 3
Конкретная молекула содержит 5, 35 х 10 3 повторяющихся единиц.
При рассмотрении молекулярной массы полимера для приведенного выше расчета мы обычно принимаем либо среднечисленную молекулярную массу ( M n ), либо средневесовую молекулярную массу ( M w ).
Формула для расчета среднего молекулярного веса
Среднечисленную молекулярную массу можно определить,
M n = Σ x i M i
x i — это доля общего числа цепей в каждом диапазоне, а M i — средняя молекулярная масса каждого диапазона размеров полимерных цепей.
Формула для расчета средней молекулярной массы
Средневесовую молекулярную массу можно определить,
M w = Σf i M i
f i — массовая доля полимерных цепей, а M i — опять средняя молекулярная масса каждого диапазона.
Ссылка:
Стюарт, BH (2008). Анализ полимеров (том 30). Джон Вили и сыновья.
Рудин А. & Чой П. (2012). Элементы науки и техники о полимерах . Академическая пресса.
Алгер М. (1996). Полимерный научный словарь . Springer Science & Business Media.
Ханнант, DJ (1989). Наука и техника материалов: Дональд Р. Аскеланд. PWS, Бостон, Массачусетс, США, 1989. ISBN 0-534-91657-0. 876 с.
Как рассчитать значения RF для TLC
Как рассчитать значения Rf для TLC? Значение Rf является относительным расстоянием, пройденным конкретным соединением относительно подвижной фазы. Значение Rf для TLC.
Как рассчитать эффективность трансфекции
Как рассчитать эффективность трансфекции? Эффективность трансфекции можно рассчитать путем определения количества клеток, которые демонстрируют трансфицированную ДНК в течение …
Как рассчитать молекулярную массу полимера
Как рассчитать молекулярную массу полимера? Существуют различные методы для расчета молекулярной массы полимера. Ультрацентрифугирование и вискозиметрия являются ..
Задать вопрос
Задать вопрос
Ваш вопрос
Вопрос должен состоять из 4 и более символов (не считая знаков препинания)
Подробное описание
Можно ввести 4000 cимволов
Темы
Темы обязательны для заполнения
отправить
дежурный
Нажимая кнопку «отправить», вы принимаете условия пользовательского соглашения
Выберите причину жалобы и оставьте комментарий
Содержит грамматические или орфографические ошибкиСпамНе соответствует тематике сайтаНарушает закон РФМожет показаться обиднымНеверно указана темаПлохо сформулированДругое
Опишите, пожалуйста, подробно причину для более быстрой
обработки вашей жалобы:
Можно ввести 4000 cимволов
E-mail для обратной связи
Отправить
Нажимая кнопку «Отправить», вы принимаете условия пользовательского соглашения
Спасибо
Ваша заявка будет рассмотрена в течение 5 рабочих дней.