Verschil tussen het aantalgemiddelde en het gewichtgemiddelde molecuulgewicht

De belangrijk verschil tussen het getalgemiddelde en het gewichtsgemiddelde molecuulgewicht is dat het aantalgemiddelde molecuulgewicht verwijst naar de molfractie van moleculen in een polymeermonster terwijl het gewichtsgemiddelde molecuulgewicht de gewichtsfractie van moleculen in een polymeermonster is.

In tegenstelling tot zuivere verbindingen vormen polymeren een mengsel van verschillende moleculen (zuivere verbindingen bevatten identieke moleculen, maar polymeren bevatten niet-identieke moleculen). Een polymeermonster kan bijvoorbeeld lange koolstofketens bevatten maar met verschillende ketenlengtes in elk molecuul. Daarom gebruiken we verschillende gemiddelden om de molecuulgewichten van het polymeer tot uitdrukking te brengen. Aantalgemiddeld molecuulgewicht en gewichtsgemiddeld molecuulgewicht zijn dergelijke twee typen.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is het Number Average Molecular Weight
3. Wat is Gewicht Gemiddeld Moleculair gewicht
4. Vergelijking zij aan zij - Getal Gemiddeld vs Gewicht Gemiddeld molecuulgewicht in tabelvorm
5. Samenvatting

Wat is het Number Average Molecular Weight?

Het aantalgemiddelde molecuulgewicht is de molfractie van moleculen in een polymeermonster. Het is een manier om de molecuulmassa van een polymeer te bepalen. Het geeft het gemiddelde van de molecuulmassa's van de individuele macromoleculen. Met andere woorden, het is het totale gewicht van het monster gedeeld door het aantal moleculen in het monster.

Figuur 01: Gewichtsgemiddeld molecuulgewicht is altijd groter dan het aantalgemiddelde molecuulgewicht.

We kunnen de waarde van deze parameter vinden met behulp van de volgende vergelijking:

M_n = Σ N_ikM_ik / Σ N_ik

Hier, M_n is het aantalgemiddelde molecuulgewicht, N_ik is het aantal moleculen met M_ik gewicht in het polymeermonster en M_ik is het gewicht van een bepaald molecuul van het monster. We kunnen het aantalgemiddelde molecuulgewicht bepalen met behulp van gelpermeatiechromatografie, viscometrie en colligatieve methoden zoals dampdrukosmometrie.

Wat is Gewicht Gemiddeld Moleculair gewicht?

Gewichtsgemiddeld molecuulgewicht is de gewichtsfractie van moleculen in een polymeermonster. Het is een andere manier om de molecuulmassa van een polymeer te bepalen. Het geeft het gemiddelde van de molecuulmassa's van de afzonderlijke macromoleculen in het polymeermonster. We kunnen deze parameter vinden met behulp van de volgende vergelijking:

M_w = Σ N_ikM_ik² / Σ N_ikM_ik

Waar M_w is het gewichtsgemiddelde molecuulgewicht, N_ik is het aantal moleculen met moleculaire massa M_ik. We kunnen deze parameter bepalen met behulp van statische lichtverstrooiing, kleine hoek neutronenverstrooiing, röntgenverstrooiing en sedimentatiesnelheid. Belangrijker is dat het gewichtsgemiddelde molecuulgewicht altijd groter is dan het gewichtsgemiddelde molecuulgewicht, aangezien grotere moleculen in een monster meer wegen dan kleinere moleculen.

Wat is het verschil tussen het aantalgemiddelde en het gewichtsgemiddelde molecuulgewicht?

Omdat polymeermonsters moleculen van verschillende grootten bevatten, kunnen we niet het exacte molecuulgewicht van het polymeer geven. Daarom gebruiken we gemiddelden van verschillende parameters om het molecuulgewicht van het polymeer aan te geven. Het getalsgemiddelde en gewichtsgemiddelde molecuulgewicht zijn dergelijke twee vormen. Het belangrijkste verschil tussen het getalsgemiddelde en het gewichtsgemiddelde molecuulgewicht is dat het aantalgemiddelde molecuulgewicht verwijst naar de molfractie van moleculen in een polymeermonster terwijl het gewichtsgemiddelde molecuulgewicht de gewichtsfractie van moleculen in een polymeermonster is. Een ander verschil tussen het getalsgemiddelde en het gewichtsgemiddelde molecuulgewicht is dat we het aantalgemiddelde molecuulgewicht kunnen bepalen met gelpermeatiechromatografie, viscometrie en colligatieve methoden zoals dampdrukosmometrie, terwijl we het gewichtsgemiddelde molecuulgewicht kunnen bepalen met behulp van statische lichtverstrooiing, kleine hoek neutronenverstrooiing, röntgenverstrooiing en sedimentatiesnelheid.

De onderstaande infographic presenteert het verschil tussen het getalsgemiddelde en het gewichtsgemiddelde molecuulgewicht in tabelvorm.

Samenvatting - Aantal Gemiddelde versus Gewicht Gemiddelde molecuulgewicht

Het getalsgemiddelde en gewichtsgemiddelde molecuulgewicht zijn twee parameters die we gebruiken om het molecuulgewicht van een polymeermonster tot uitdrukking te brengen. Het belangrijkste verschil tussen het getalsgemiddelde en het gewichtsgemiddelde molecuulgewicht is dat het aantalgemiddelde molecuulgewicht verwijst naar de molfractie van moleculen in een polymeermonster, terwijl het gewichtsgemiddelde molecuulgewicht de gewichtsfractie van moleculen in een polymeermonster is.

Referentie:

1. Libretexts. "Molecular Weights of Polymers." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 6 september 2017. Beschikbaar Hier 
2. "Molaire massadistributie." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 21 juli 2018. Beschikbaar Hier