Masse moléculaire

La masse moléculaire est le rapport entre la masse d'une molécule et l'unité de masse des atomes: uma (équivalente à 1/10000000 de la masse d'un atome de carbone 12).

Elle peut être obtenue par l'addition de la masse atomique de chaque atome de la molécule multipliée par leur indice numérique dans la formule brute ou mesurée expérimentalement par spectrométrie de masse.

La masse molaire est équivalente à autant de grammes qu'il y a d'unités dans la masse moléculaire.

Pour les composés qui ne contiennent pas de molécules (composés ioniques, alliages métalliques, la quasi-totalité des minéraux) on parle de masse formulaire ou masse de l'unité de formule.

Masse moléculaire des polymères

Un polymère étant constitué d'une distribution de chaînes de fonction différentes, on doit parler de masse moléculaire moyenne:

Soit x le degré de polymérisation
Soit n_x le nombre de macromolécules de degré de polymérisation x.
Soit M_x la masse de telles macromolécules.
Soit M₀ la masse d'un monomère

• On définit la masse moléculaire moyenne en nombre :

${\bar {M}}_{n}={\frac {\sum n_{x}M_{x}}{\sum n_{x}}}$

• De même, on définit la masse moléculaire moyenne en poids :

${\bar {M}}_{w}={\frac {\sum n_{x}M_{x}^{2}}{\sum n_{x}M_{x}}}$

NB : Dans le cas de polymères isomoléculaires, ces deux masses sont identiques.

• On définit, également la moyenne de centrifugation (ou de sédimentation) :

${\bar {M}}_{z}={\frac {\sum n_{x}M_{x}^{3}}{\sum n_{x}M_{x}^{2}}}$

• On définit l'indice de polydispersité par :

$I={\frac {{\bar {M}}_{w}}{{\bar {M}}_{n}}}$

Les propriétés des polymères dépendent grandement de ces deux masses moyennes :
Des propriétés mécaniques élevées nécessitent une ${\bar {M}}_{n}$ élevée tandis qu'une mise en œuvre aisée demande une ${\bar {M}}_{w}$ modérée.

Ces masses peuvent être déterminées par chromatographie d'exclusion stérique (SEC) aussi appelée chromatographie sur gel perméable (GPC).

Articles connexes

• Masse atomique
• Masse molaire