
【化】 molar mass average
【化】 formula weight; molecular weight
【醫】 Mol. wt.; molecular weight
average; counterpoise; equilibration; evenness
【醫】 Av.; average
【經】 avg.
分子量平均(Molecular Weight Average)是高分子化學中的核心概念,指高分子化合物中不同分子鍊的分子量統計平均值。由于合成高分子通常由長度不一的分子鍊組成,其分子量呈分布狀态,因此需通過統計學方法計算平均值來描述整體特性。以下是具體解釋:
英文:Molecular Weight Average
定義:高分子樣品中所有分子鍊分子量的加權平均值,反映聚合物的整體尺寸和性能。例如,聚乙烯的分子量平均可能從數萬到數百萬道爾頓不等。
高分子科學中主要采用兩類平均分子量:
公式:$$M_n = frac{sum N_i M_i}{sum N_i}$$
其中 (N_i) 為分子量為 (M_i) 的分子數。代表所有分子的算術平均值,對小分子量組分敏感。
公式:$$M_w = frac{sum N_i M_i}{sum N_i M_i}$$
側重分子質量分布,對大分子量組分更敏感。
類型 | 敏感度 | 測試方法 |
---|---|---|
數均分子量 (M_n) | 小分子量鍊段 | 滲透壓法、端基分析 |
重均分子量 (M_w) | 大分子量鍊段 | 光散射法、凝膠滲透色譜(GPC) |
依據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)定義,分子量平均的測量需遵循标準方法:
平均分子量是化學中用于描述混合物或高分子化合物中不同分子質量分布情況的指标,其核心定義和計算方法如下:
分子量
指單個分子中所有原子的相對原子質量總和,符號為Mr。例如,水的分子量計算為:
$$ text{H}_2text{O的分子量} = 2 times 1 (text{H}) + 16 (text{O}) = 18 $$
(來源:、)
平均分子量
針對混合物或高分子材料,表示不同分子質量的平均值。例如,1 mol O₂(32 g/mol)與1 mol H₂(2 g/mol)混合時,平均分子量為:
$$ M_{text{平均}} = frac{32 + 2}{1 + 1} = 17 text{g/mol} $$
(來源:、)
基于物質的量比例
公式為:
$$ M_{text{平均}} = sum (M_i times frac{ni}{n{text{總}}}) $$
其中,( M_i )為第i種分子的分子量,( ni/n{text{總}} )為其物質的量占比。例如,混合氣體中各組分的比例計算()。
通過宏觀物理量推導
利用理想氣體狀态方程變形公式:
$$ PM = rho RT $$
其中,( rho )為氣體密度,可間接計算平均分子量()。
高分子材料因分子量分布不均,需用不同方法計算平均分子量:
如需進一步了解具體計算案例或高分子材料分類,可參考化學教材或專業文獻。
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