Berat molekul merupakan variabel yang teristimewa penting sebab berhubungan langsung dengan sifat kimia polimer. Umumnya polimer dengan berat molekul tinggi mempunyai sifat yang lebih kuat.
Polimer – polimer diangggap memiliki berat molekul yang berkisar antara ribuan hingga jutaan dengan berat molekul optimum yang bergantung pada struktur kimia dan penerapannya.
Nilai berat molekul yang diperoleh bergantung pada besarnya ukuran dalam metode pengukurannya. Sampel suatu polimer sesungguhnya terdiri atas sebaran ukuran molekul dan sebaran massa molekul. Oleh karena itu setiap penentuan massa molekul akan menghasilkan harga rata – rata.
Contoh Soal:
1. Suatu sampel polimer yang terdiri atas 9 mol dengan berat molekul 30.000 dan 5 mol dengan berat molekul 50.000. Hitunglah berat molekul rata – rata jumlah.
Maka harga Mn =
Berat molekul rata – rata jumlah ( Mn), diperoleh dari perhitungan bilangan atau jumlah molekul dari setiap berat dalam sampel bersangkutan. Berat total suatu sampel polimer adalah jumlah berat dari setiap spesies molekul yang ada. Dalam pengukuran berat molekul rata – rata jumlah semua molekul yang terdispersi dianggap memiliki berat yang sama pada suatu rantai polimer, namun antara rantai polimer yang satu dengan rantai polimer yang lain memiliki jumlah molekul yang berbeda sesuai dengan derajat polimerisasi dari suatu proses polimer.
Secara matematis dapat ditulis:
Dimana:
Mi: Jumlah mol setiap spesies i.
Ni : Jumlah molekul etiap spesies i.
Jadi berat molekul rata-rata jumlah (Mn ) adalah berat sampel per mol. Berat molekul rata – rata berat (Mw) dihitung berdasarkan pada massa dan polarisibilitas spesies polimer yang ada. Polimer dengan masa yang lebih besar maka kontribusinya ke pengukuran menjadi lebih besar. Berbeda dengan berat molekul rata – rata jumlah (yang merupakan jumlah fraksi mol masing – masing spesies dikalikan dengan molekulnya). Metode ini menjumlahkan fraksi berat masing – masing spesies dikalikan jumlah molekulnya. Nilai ini dikenal dengan berat molekul rata-rata berat (Mw). Secara matematis diekspresikan sebagai berikut:
Dari contoh soal di atas hitunglah nilai (Mw)!
Jika mol diganti gram maka:
Dari kasus tersebut terlihat bahwa Mw lebih besar dari pada Mn . Hal ini terjadi karena dalam pengukuran sifat koligatif, setiap molekul mempunyai kontribusi yang sama berapapun beratnya sedangkan dengan metode hamburan cahaya., molekul besar mempunyai kontribusi yang besar pula karena menghamburkan cahaya lebih efektif. Jika molekul – molekul polimer terdispersi dalam ruang luas, maka masing – masing molekul dalam satu rantai polimer memiliki bobot yang berbeda semakin
banyak, namun jumlahnya sama sehingga menyebabkan Mw dalam suatu sampel lebih besar dari Mn . Atau dengan kata lain sistem yang memiliki suatu daerah berat molekul dikatakan sebagai polidispersi
(Mw > Mn ). Jika berat masing – masing berat molekul yang terdispersi dalam suatu sistem adalah sama, maka Mw = Mn , disebut sistim monodispersi.
No comments:
Post a Comment