E1 Estructura de Cadena: Peso Molecular y Distribución

Tópico

En este polímero, a diferencia de un material cuya unidad estructural relevante es el átomo individual, es la cadena molecular entera la unidad relevante, y esa misma cadena molecular no tiene una única longitud fija, sino que las distintas cadenas moleculares de este polímero se reparten en una distribución de longitudes de cadena: unas cadenas moleculares resultan más largas y otras más cortas dentro de esa misma distribución. Esta distribución de longitudes de cadena se resume, para caracterizar a este polímero, en dos promedios distintos de peso molecular: el peso molecular promedio en número, que pondera cada cadena molecular por igual sin importar su longitud, y el peso molecular promedio en peso, que pondera en cambio cada cadena molecular según su propia masa, de modo que las cadenas moleculares más largas de esta distribución pesan más en ese segundo promedio que en el primero.

La razón entre este peso molecular promedio en peso y este peso molecular promedio en número define el índice de polidispersidad de este polímero: cuanto más ancha es esta distribución de longitudes de cadena, más se aleja de la unidad esta razón, porque las cadenas moleculares más largas de esa distribución ancha elevan ese peso molecular promedio en peso mucho más de lo que elevan ese peso molecular promedio en número. Que esta distribución de longitudes de cadena sea más estrecha, con todas las cadenas moleculares de este polímero de una longitud más parecida entre sí, hace que este índice de polidispersidad se acerque, en consecuencia, a la unidad.

Por eso este modelo, con la distribución de longitudes de cadena y estos dos promedios de peso molecular con los que se abrió, hace que este mismo peso molecular promedio en número determine, además, el grado de polimerización de este polímero, el número promedio de unidades repetitivas que integran cada cadena molecular de esta distribución: cuanto mayor es este peso molecular promedio en número, más unidades repetitivas contiene, en promedio, cada cadena molecular, y mayor resulta, en consecuencia, este grado de polimerización. Este mismo peso molecular promedio y este mismo índice de polidispersidad son los que mide, de manera directa a partir del tamaño hidrodinámico de estas cadenas moleculares, el método experimental que describe otro modelo de este conjunto, y son también, a la inversa, los que la escisión de cadena aleatoria que describe un modelo de aplicación distinto de este conjunto reduce, al cortar cada una de estas cadenas moleculares en cadenas moleculares más cortas dentro de esa misma distribución.

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