Cara Membedakan Cara Menghitung Berat Molekul Polimer

Polimer mengandung berbagai rantai dengan berat molekul yang berbeda, tidak seperti banyak zat lainnya. Jadi, kita tidak dapat menghitung berat molekul yang tepat dari suatu polimer; sebagai gantinya, kita menghitung berat molekul rata-rata polimer. Sangat penting untuk menentukan berat molekul rata-rata suatu polimer karena sifat-sifatnya bergantung padanya. Sebagai contoh, polimer dengan berat molekul rata-rata besar akan berperilaku dengan cara yang sama sekali berbeda dengan polimer dengan berat molekul rata-rata kecil. Ada berbagai pendekatan untuk menghitung berat molekul rata-rata polimer termasuk viskometri, osmometri, kromatografi eksklusi ukuran, ultrasentrifugasi, hamburan cahaya, analisis kelompok akhir dan titrasi turbidimetri.

Artikel ini berfokus pada,

  1. Bagaimana Cara Menghitung Berat Molekul Polimer? – Berat molekul rata-rata jumlah – Berat molekul rata-rata berat
  2. Apa itu Viskometri?
  3. Apa itu Ultrasentrifugasi?

Cara Menghitung Berat Molekul Polimer

Ada dua cara umum untuk menghitung berat molekul rata-rata polimer jika distribusi berat molekul diketahui.

Berat Molekul Rata-Rata

Metode pertama adalah jumlah rata-rata berat molekul (Ḿ n ) , yang ditemukan oleh persamaan;

n = x i M i

M i adalah molekul rata-rata dari kisaran ukuran i , dan x i adalah fraksi dari jumlah total rantai dalam kisaran yang diberikan.

Berat rata-rata Berat Molekul

Metode kedua adalah berat molekul rata-rata berat (Ḿ w ) , ditemukan dengan persamaan;

w = w i M i

M i adalah molekul rata-rata dari kisaran ukuran i , dan w i adalah fraksi berat molekul dalam kisaran yang diberikan.

Yang perlu anda ketahui tentang Viskometri?

Teknik yang paling umum digunakan untuk menentukan berat molekul rata-rata polimer adalah viskometri, di mana viskometer Ubbelohde digunakan. Dalam metode ini, polimer harus dalam bentuk cair; jika tidak, itu harus dilarutkan menggunakan pelarut dengan konsentrasi yang diketahui. Menurut persamaan Mark-Houwink, berat molekul dapat dihitung jika viskositas (η) diketahui.

[η] = KM a ………………1

K dan a diketahui konstanta yang bergantung pada pelarut, jenis polimer dan suhu.

Nilai [η] dapat ditentukan dengan memplot ((η- 0 )/ 0 c) sebagai fungsi dari c, di mana c adalah konsentrasi larutan polimer. Untuk menentukan menggunakan viskometer, pertama-tama, serangkaian larutan polimer harus dibuat. Kemudian waktu penghabisan harus ditentukan untuk setiap solusi (t). Menurut persamaan Huggins,

(t – t 0 ) / t 0 c = (η – o)/ 0 c ……………2

t 0 adalah waktu penghabisan pelarut murni tanpa polimer. Dengan menggunakan persamaan 1 dan 2 di atas, kita dapat menentukan viskositas rata-rata suatu polimer.

Viskometer Ubbelohde

Yang perlu anda ketahui tentang Ultrasentrifugasi

Dalam metode ini, berat molekul rata-rata polimer ditentukan dengan mengukur laju sedimentasi. Laju sedimentasi partikel biasanya sangat lambat. Untuk mempercepat prosesnya, kita bisa menggunakan ultracentrifuge. Berat molekul rata-rata suatu polimer dapat ditentukan dengan persamaan berikut;

M= SRT / (1- s ) D

M adalah berat molekul sampel, R adalah konstanta gas universal, T adalah suhu, adalah kerapatan larutan, s adalah volume spesifik zat terlarut, S adalah konstanta sedimentasi, dan D adalah koefisien difusi.

S harus ditentukan terlebih dahulu menggunakan persamaan di bawah ini.

S = s / r 2

s adalah kecepatan, r adalah jari-jari dan adalah kecepatan sudut.

Selain teknik utama ini, metode kromatografi, osmometri, hamburan cahaya, analisis kelompok akhir, dan titrasi turbidimetri juga diterapkan untuk menentukan berat molekul polimer. Namun, teknik yang paling umum digunakan dan paling sederhana adalah viskometri.

Referensi

Stuart, BH (2008). Analisis polimer (Vol. 30). John Wiley & Sons.

Gambar Courtesy:

“Ubbelohde lepkosciomierz” Oleh Warczp – Karya sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia

Related Posts