42. Polimēra molekulas masas noteikšana. 5. uzdevums. 42. 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.

 

Krišjānis nolēma lietot mūsdienīgāku un precīzāku metodi – gēla caurlaidības hromatogrāfiju (GPC), kur izdalīšanās laiks (min) hromatogrāfiskajā kolonnā ir lineāri saistīts ar molekulāras masas decimāllogaritmu. Šai metodē sākotnēji veic standarta analīzi, kurā ietilpst vairāki paraugi ar zināmu molekulāro masu, un tad veic pētāmā parauga analīzi. Analizēja 5 standartu maisījumu ar dažādu molekulāro masu. Ieguva zemāk doto hromatogrammu, kurā parādīta katram signālam atbilstošā molekulārā masa (kreisajā malā) un izdalīšanās laiks (virs signāla).

 

 

Par pārsteigumu abiem jaunajiem ķīmiķiem parauga hromatogrammā, kas dota zemāk, parādījās 2 signāli, pie kam 1. laukums bija 4,3 reizes lielāks nekā 2. laukums (laukums ir proporcionāls izdalītā savienojuma molu daudzumam).

 

 

Katram (1. un 2.) signālam aprēķini atbilstošo molmasu (\(g/mol\))! 

 

Atbilde: \(M_1=\)  \(g/mol\) un \(M_2=\)  \(g/mol\)