Como calcular a densidade de carga do polímero

Um polímero é uma molécula grande , complexo composto por uma série de moléculas pequenas , simples chamados monómeros . Um polímero pode ser subdividida em uma espinha dorsal ao longo das quais as ligações são formadas entre os monómeros , e as cadeias laterais que consistem na estrutura adicional dos monómeros . Quando um polímero é formado , pode haver carga eléctrica residual nas cadeias laterais . A medida desta carga elétrica por comprimento ou volume de polímero é chamado de densidade de carga . A densidade de carga pode ser afectada pela química da formação de polímero , e pode alterar as propriedades físicas do polímero devido a interacções electrostáticas adicionais . Instruções

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Estimar a probabilidade de que uma porção particular de uma cadeia lateral tem uma mudança elétrica positiva ou negativa. Isto dependerá da estequiometria da reacção para produzir o polímero , bem como o ambiente químico em que existe actualmente no polímero acabado . Por exemplo , considere uma amina ou com o radical ácido carboxílico em uma cadeia lateral que pode ter uma carga diferente dependendo do pH do meio ambiente .

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estimar a distância entre as unidades monoméricas individuais no polímero acabado . Isto irá depender da identidade das unidades de monómeros e as condições termodinâmicas , em que existe o polímero acabado . A uma dada temperatura, a soma do comprimento de uma conformação de monómeros com a probabilidade de que o monómero thermodyamic existe em que conformação para calcular um comprimento médio de monómeros.

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calcular a densidade de carga por unidade de comprimento do polímero somando a probabilidade de que uma cadeia lateral é carregada ao longo do comprimento do polímero . Para um polímero contendo apenas um único grupo de monómeros , soma o produto da amplitude de carga e de probabilidade para cada monómero , e dividir pelo comprimento entre os monómeros no polímero .

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Estender densidade de carga de um volumétrico medida considerando a distância da carga ao longo do comprimento da espinha dorsal do polímero , bem como a distância entre a parte com carga ao longo da cadeia lateral do polímero . A maioria dos polímeros pode ser aproximada por aviões ou cilindros , em vez de uma cadeia unidimensional . Uma estimativa mais precisa da densidade de carga pode ser calculada considerando as coordenadas 2 – D ou 3 – D de fragmentos potencialmente carregados e somando ao longo da área ou volume de um avião ou de cilindro , respectivamente .