Poids moléculaire

Masse moléculaire

La masse moléculaire est le rapport entre la masse d'une molécule et l'unité de masse des atomes : uma (équivalente à 1/12 de la masse d'un atome de carbone 12).

Elle peut être obtenue par l'addition de la masse atomique de chaque atome de la molécule multipliée par leur indice numérique dans la formule brute ou mesurée expérimentalement par spectrométrie de masse.

La masse molaire est équivalente à autant de grammes qu'il y a d'unités dans la masse moléculaire.

Masse moléculaire des polymères

Un polymère étant constitué d'une distribution de chaînes de longueurs différentes, on doit parler de masse moléculaire moyenne:

Soit x le degré de polymérisation
Soit nx le nombre de macromolécules de degré de polymérisation x.
Soit Mx la masse de telles macromolécules.
Soit M0 la masse d'un monomère

  • On définit la masse moléculaire moyenne en nombre :
\bar M_n=\frac{\sum n_xM_x}{\sum n_x}
  • De même, on définit la masse moléculaire moyenne en poids :
\bar M_w=\frac{\sum n_xM_x^2}{\sum n_xM_x}
NB : Dans le cas de polymères isomoléculaires, ces deux masses sont identiques.
  • On définit, également la moyenne de centrifugation (ou de sédimentation) :
\bar M_z=\frac{\sum n_xM_x^3}{\sum n_xM_x^2}
  • On définit l'indice de polymolécularité par :
I=\frac{\bar M_w}{\bar M_n}

Les propriétés des polymères dépendent grandement de ces deux masses moyennes :
Des propriétés mécaniques élevées nécessitent une \bar M_n élevée tandis qu'une mise en œuvre aisée demande une \bar M_w modérée.

Ces masses peuvent être déterminées par chromatographie d'exclusion stérique (SEC) aussi appelée chromatographie sur gel perméable (GPC).

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