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数平均重合度はなぜ、(反応前の分子の数)/(反応後の分子の数)でもとまるんですか?

反応後の分子の数には、未反応のモノマーも含まれるんですよね?よくわかりません(T-T)

A 回答 (3件)

モノマーが100個存在するとして、全てが重合して1個のポリマーとなったとすれば、


重合度は100ですよね。
たまたま、2箇所で重合が開始して、80個のモノマーからなるポリマーと
20個のモノマーからなる2個のポリマーが生成したとしましょう。
これらの数平均重合度は、(80+20)/2=50となります。
重合終了後に2個の未反応モノマーと90個のモノマーからなるポリマー
及び、8個のモノマーからなるポリマー(オリゴマー)の混合物が
生成したとしましょう。
これらの数平均重合度は、(1+1+90+8)/4=25となります。
どのような組み合わせでも、計算の分母は反応後の分子の数で
計算の分子は、反応前の分子の数ですね。
未反応のモノマーが存在していても、それも含めた混合物の
数平均重合度の値ということであれば質問者さんの定義となります。
例えば、重合後に精製して、未反応モノマーを除去して、
ポリマーだけの数平均重合度を求めたいのであれば、
ポリマー全体に含まれるモノマーユニットの数をポリマーの数で
割った値になると思います。
付加重合などの連鎖反応による重合形態では、ポリマーと未反応モノマーとの
混合物という形態を取りやすいので、質問者さんの腑に落ちない感じの
状態になりやすいですが、縮重合のように逐次反応による重合形態では
系全体が反応の進行とともに分子量が増加していくので、未反応モノマーの
存在はあまり気にならないと思います。
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数平均重合度ではすべてのモノマーが、反応後は同じ重合度になっていると仮定しているためです。


10個のモノマーが2個のポリマーになったのであれば、重合度は10/2=5で5個のモノマーが集まっているよという、
単に算数的に計算できる様に簡略化した概念なので、厳密に考えてもあまり意味はないです。

厳密に考えるのであれば分子量の分布の形状や分散の大小にまで影響するので簡単には解けません。
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>数平均重合度


だからです。もの凄く長い高分子も、単分子も許すから「数平均重合度」なのです。ですから高分子の平均分子数には様々な定義があり、目的に合わせて使います。
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