DISPENSE DEL CORSO DI LABORATORIO DI CHIMICA – FISICA 1

dove c è la concentrazione del soluto espressa in grammi di soluto per 100 ml di soluzione.
⎯ viscosità intrinseca ([η]):
ηsp ηrel −1
ηη0−1 [ η ] = lim η rid = lim = lim = lim
(3.36)
c→0 c→0 c c→0 c c→0
c
Per l’ovvio significato la viscosità intrinseca viene anche talvolta detta viscosità limite.
Viscosità di sostanze polimeriche in soluzione
Lo studio della viscosità di soluzioni di polimeri riveste un grande interesse perché
rappresenta uno dei metodi di elezione per la determinazione del peso molecolare medio
degli stessi. Già Einstein aveva mostrato che nel caso di soluti costituiti da particelle
sferiche in soluzione abbastanza diluita vale approssimativamente la relazione:
ηη0− 1
= 2.5
φ
26
(3.37)
dove η0 è la viscosità del solvente puro e φ è la frazione di volume occupata dal soluto
nella soluzione. Indicando con v2 il volume specifico del soluto in soluzione, cioè il volume
per grammo di soluto, e con c la sua concentrazione espressa in grammi di soluto per
millilitro di soluzione si ha φ= vc 2 , pertanto si può scrivere:
ηη0− 1
= 2.5v2
(3.38)
c
oppure, se si esprime la concentrazione in grammi di soluto in 100 ml di soluzione
(c' = 100c):
ηη − 1 0 = 0.025v2
(3.39)
c'
L’equazione (3.39) è tanto più corretta quanto più la soluzione è diluita, pertanto al limite
per c' che tende a zero si avrà:
ηη0− 1
lim = [ η ] = 0.025v2
(3.40)
c'→0
c '
Per molecole costituite da catene molto lunghe quali sono i polimeri, è in generale molto
più complesso individuare il volume specifico, anche perché la molecola in soluzione può
presentarsi in forma totalmente distesa o in forma più o meno raggomitolata, anche in
dipendenza dal solvente impiegato. Vi sono comunque dei parametri che misurano la
distanza tra la testa e la coda del polimero e che indicano quindi quanto il polimero stesso
è raggomitolato. Da una rielaborazione dell’equazione di Einstein è stato mostrato che per
i polimeri in soluzione vale la relazione: