E1 Estrutura da Cadeia: Peso Molecular e Distribuição

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Neste polímero, diferentemente de um material cuja unidade estrutural relevante é o átomo individual, a unidade relevante é a cadeia molecular inteira. Além disso, essa cadeia molecular não possui um comprimento único e fixo; em vez disso, as diferentes cadeias moleculares deste polímero distribuem-se por uma gama de comprimentos: algumas cadeias são mais longas e outras mais curtas dentro dessa mesma distribuição. Essa distribuição de comprimentos de cadeia é resumida, para fins de caracterização deste polímero, por duas médias de massa molecular distintas: a massa molecular média numérica, que pondera cada cadeia molecular igualmente, independentemente de seu comprimento, e a massa molecular média ponderal, que, por sua vez, pondera cada cadeia molecular de acordo com sua própria massa, de modo que as cadeias moleculares mais longas nessa distribuição têm um peso maior na segunda média do que na primeira.

A razão entre a massa molecular média ponderal e a massa molecular média numérica define o índice de polidispersidade deste polímero: quanto mais ampla a distribuição de comprimentos de cadeia, mais essa razão se desvia da unidade, porque as cadeias moleculares mais longas nessa ampla distribuição elevam a massa molecular média ponderal muito mais do que elevam a massa molecular média numérica. Uma distribuição de comprimento de cadeia mais estreita, com todas as cadeias moleculares desse polímero apresentando comprimentos mais semelhantes, aproxima esse índice de polidispersidade da unidade.

Portanto, este modelo, com sua distribuição de comprimento de cadeia e as duas médias de massa molecular com as quais começou, também utiliza a média da massa molecular por número para determinar o grau de polimerização desse polímero — o número médio de unidades repetitivas que compõem cada cadeia molecular nessa distribuição: quanto maior a média da massa molecular por número, mais unidades repetitivas cada cadeia molecular contém, em média, e consequentemente, maior o grau de polimerização. Essa mesma média de massa molecular e esse mesmo índice de polidispersidade são o que o método experimental que descreve outro modelo desse conjunto mede diretamente a partir do tamanho hidrodinâmico dessas cadeias moleculares e, inversamente, são o que a clivagem aleatória de cadeias que descreve um modelo de aplicação diferente desse conjunto reduz, ao cortar cada uma dessas cadeias moleculares em cadeias moleculares mais curtas dentro dessa mesma distribuição.

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