
【化】 molar mass average
【化】 formula weight; molecular weight
【医】 Mol. wt.; molecular weight
average; counterpoise; equilibration; evenness
【医】 Av.; average
【经】 avg.
分子量平均(Molecular Weight Average)是高分子化学中的核心概念,指高分子化合物中不同分子链的分子量统计平均值。由于合成高分子通常由长度不一的分子链组成,其分子量呈分布状态,因此需通过统计学方法计算平均值来描述整体特性。以下是具体解释:
英文:Molecular Weight Average
定义:高分子样品中所有分子链分子量的加权平均值,反映聚合物的整体尺寸和性能。例如,聚乙烯的分子量平均可能从数万到数百万道尔顿不等。
高分子科学中主要采用两类平均分子量:
公式:$$M_n = frac{sum N_i M_i}{sum N_i}$$
其中 (N_i) 为分子量为 (M_i) 的分子数。代表所有分子的算术平均值,对小分子量组分敏感。
公式:$$M_w = frac{sum N_i M_i}{sum N_i M_i}$$
侧重分子质量分布,对大分子量组分更敏感。
类型 | 敏感度 | 测试方法 |
---|---|---|
数均分子量 (M_n) | 小分子量链段 | 渗透压法、端基分析 |
重均分子量 (M_w) | 大分子量链段 | 光散射法、凝胶渗透色谱(GPC) |
依据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)定义,分子量平均的测量需遵循标准方法:
平均分子量是化学中用于描述混合物或高分子化合物中不同分子质量分布情况的指标,其核心定义和计算方法如下:
分子量
指单个分子中所有原子的相对原子质量总和,符号为Mr。例如,水的分子量计算为:
$$ text{H}_2text{O的分子量} = 2 times 1 (text{H}) + 16 (text{O}) = 18 $$
(来源:、)
平均分子量
针对混合物或高分子材料,表示不同分子质量的平均值。例如,1 mol O₂(32 g/mol)与1 mol H₂(2 g/mol)混合时,平均分子量为:
$$ M_{text{平均}} = frac{32 + 2}{1 + 1} = 17 text{g/mol} $$
(来源:、)
基于物质的量比例
公式为:
$$ M_{text{平均}} = sum (M_i times frac{ni}{n{text{总}}}) $$
其中,( M_i )为第i种分子的分子量,( ni/n{text{总}} )为其物质的量占比。例如,混合气体中各组分的比例计算()。
通过宏观物理量推导
利用理想气体状态方程变形公式:
$$ PM = rho RT $$
其中,( rho )为气体密度,可间接计算平均分子量()。
高分子材料因分子量分布不均,需用不同方法计算平均分子量:
如需进一步了解具体计算案例或高分子材料分类,可参考化学教材或专业文献。
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