21.3 : Polímeros: Definindo Peso Molecular

Ao contrário das moléculas pequenas com pesos moleculares definidos, os polímeros são uma mistura de cadeias poliméricas individuais de comprimentos variados, cada uma com um peso molecular único. Assim, o peso molecular de um polímero é expresso como um valor médio baseado no tamanho médio das cadeias poliméricas. As duas formas mais comuns de médias usadas para polímeros são o peso molecular médio numérico e o peso molecular médio ponderal.

O peso molecular médio numérico (M_n) é a soma das frações numéricas (x) das cadeias poliméricas únicas multiplicadas pelos seus pesos moleculares (M).

Aqui, cada fração numérica (x_j) é a razão entre o número de cadeias poliméricas com um peso molecular específico (n_j) pelo número total de cadeias poliméricas.

O peso molecular médio numérico é uma boa medida do comprimento da cadeia do polímero.

Tabela 1: Cálculo da fração numérica e do peso molecular médio numérico (NAMW) de uma amostra de polímero com cadeias poliméricas de diferentes pesos

Cadeia	Nº de cadeias	MW de cadeia	Fração numérica	NAMW
1	3	10	3/21	30.71
2	5	20	5/21
3	9	35	9/21
4	4	50	4/21
Total	21

Alternativamente, o peso molecular médio ponderal (M_w) é a soma das frações ponderais (w) das cadeias poliméricas multiplicadas pelos seus pesos moleculares.

Aqui, cada fração de peso (w_j) é a razão entre o peso total de todas as cadeias poliméricas com um peso molecular específico (n_jMj) pelo peso total da amostra de polímero.

O peso molecular médio ponderal dá uma ideia sobre o tamanho estatístico do polímero.

Tabela 2: Cálculo da fração em peso e peso molecular médio ponderal (WAMW) de uma amostra de polímero com cadeias poliméricas de diferentes pesos.

Cadeia	Nº de cadeias	MW de cadeia	Peso total	Fração de peso	WAMW
1	3	10	30	30/645	82.66
2	5	20	100	100/645
3	9	35	315	315/645
4	4	50	200	200/645
Total	21		645

Normalmente, o peso molecular médio ponderal é superior ao peso molecular médio numérico porque as cadeias maiores em uma amostra pesam mais do que as cadeias menores.