40. Polimēra molekulas masas noteikšana. 5. uzdevums. 40. jautājums.

Polimēra molekulārā masa ir lielums, kas būtiski izmaina polimēra fizikālās īpašības un līdz ar to ir nozīmīgs polimēra raksturlielums. Ir vairākas metodes, kā to noteikt, sākot ar tradicionālām analīzes metodēm, kas dos vienu vidējo molekulārās masas vērtību, un beidzot ar analīzes metodēm, kur iespējams detalizētāk noteikt, kāda ir paraugā esošā polimēra molekulārā masa un vai tai ir viena vērtība.
Polietilēnglikols (PEG) ir poliēteris, kam ir plašs pielietojums dažādās nozarēs no ķīmiskās rūpniecības līdz pat medicīnai. Tas ir vienkāršākā divvērtīgā spirta – etilēnglikola polimērs, kas šķīst dažādos šķīdinātājos, to skaitā ūdenī, un kura formula dota attēlā.

 

 

Aldis un Krišjānis nolēma noteikt šī polimēra molekulāro masu. Aldis piedāvāja izmantot tradicionālo ķīmisko analīzi, sākotnēji oksidējot polimēra gala grupas un tad, titrējot ar nātrija hidroksīdu, noteikt tā molmasu. Šim nolūkam viņš pagatavoja ļoti koncentrētu PEG šķīdumu, ņemot \(1,000\ g\) parauga un izšķīdinot to \(2\ mL\) ūdens. Šo paraugu viņš indikatora klātienē titrēja ar \(0,1000\ M\) nātrija hidroksīda šķīdumu, patērējot \(1,67\ mL\) titranta.

 

Metode nav īpaši laba, jo nepieciešama liela parauga masa, molekulārās masas noteikšanas precizitāte samazinās ar nosakāmā lieluma pieaugumu, kā arī rezultātu būtiski ietekmēs monomēru (un citu piemaisījumu) piemaisījumi.

 

Pieņem, ka polimēra, analīzi veic, izmantojot paraugu, kas satur \(0,1\) $\%$ monomēra piemaisījuma. Aprēķini, kāda polimēra molmasa (\(g/mol\)) tiktu noteikta, izmantojot polimēru, kas nesatur monomēra piemaisījumu, bet atbildē ieraksti, kāda polimēra molmasa tiktu aprēķināta, ja paraugs saturētu monomēra piemaisījumu, bet ķīmiķis, kas veic analīzi, nezina par to, ka polimēra paraugs nav tīrs!

 

Atbilde: $M_{\mathit{polimēra}}=$ \(g/mol\)