Bir oligomerin fiziksel ve kimyasal özellikleri, molekül
ağırlığı arttıkça değişir. Moleküler ağırlığın daha da artmasıyla, özellikleri
önemli derecede etkilemeyen belirli bir kritik değere ulaşılır. Bu değer
oligomerden polimer geçişi karakterize eder ve farklı özelliklere göre farklılık
gösterir.
Polidispers polimerler farklı moleküler ağırlık
ortalamalarıyla tanımlanır ve molekül ağırlığı dağılımı ile karakterize edilir.
Sayısal ortalama molekül ağırlığı Mn, bir polimerin molekül
ağırlığının aritmetik ortalamasına eşittir. Bu değer deneysel olarak polimer
çözeltilerin kriyoskopik (dondurma sıcaklığının ölçülmesiyle), ozmometrik
(ozmotik basıncı ölçerek), ebüloskopik (kaynama noktasını ölçerek) yöntemlerle
ve kimyasal metotlar ve spektroskopik olarak elde edilen makro moleküllerin
terminal gruplarının sayısına ilişkin verilerle saptanır.
Molekül ağırlığı dağılımı, bir dizi makromolekül üzerinde
ağırlık ortalamalı Mw ve z-ortalama moleküler ağırlıklar olarak
karakterize edilebilir. Ağırlık ortalama moleküler ağırlık, elastik ışık
saçılım verileri ile deneysel olarak belirlenir; z-ortalama molekül ağırlığı ve
yaklaşık molekül ağırlığı dağılımı, sedimentasyon eşitliği ile tayin
edilebilir; örneğin ultrasantrifüjle.
Molekül ağırlığını bulmanın diğer hızlı bir yolu,
viskometreyle saptanan viskozite değerinden Mark-Kuhn-Houwink denklemi ile
hesaplamaktır. Elde edilen değere viskozite ortalama molekül ağırlığı denir,
farklı bir ortalama türüne karşılık gelir, ancak ağırlık ortalamalı moleküler
ağırlığa yakın değerler verir.
Çeşitli yöntemlerle bulunan ortalama molekül ağırlık
değerlerini karşılaştırarak, molekül ağırlığı dağılımı açıklanabilir. Bunun
için polidispersite (Kn)
tanımı önemli bir özelliktir; Kn, ağırlık ortalamalı molekül
ağırlığının, sayısal ortalamalı moleküler ağırlığa oranınıdır (Kn =
Mw / Mn). Monosispers polimerler için Kn = 1,
polikondensasyon ile hazırlanan doğrusal polimerler için Kn = 2,
endüstriyel polimerler için Kn = 3-10 olabilir.
