A Configuração de Cadeias de Polímero Reais

A configuração média de moléculas de polímero em solução é marcadamente influenciada pela exigência óbvia, normalmente desconsiderada em problemas relacionados à configuração molecular, de que dois elementos da molécula são proibidos de ocupar o mesmo local no espaço. A influência das ``interferências'' espaciais entre diferentes segmentos da molécula sobre sua configuração média foi investigada por métodos estatísticos e termodinâmicos. Mostra-se que, se a dimensão linear média de uma cadeia de polímero for considerada proporcional a uma potência do comprimento da cadeia, essa potência deve ser maior que o valor 0,50 anteriormente deduzido no tratamento convencional de ``vôo aleatório'' da configuração molecular. Essa potência deve se aproximar de 0,60 para moléculas de longa cadeia em bons solventes. Com o aumento do tamanho da molécula do solvente, a influência da interferência na configuração molecular diminui, desaparecendo completamente no caso extremo de um solvente que também seja um alto polímero. O efeito de um calor de interação entre o solvente e o polímero também pode ser incorporado quantitativamente na teoria. Um calor de mistura positivo (solvente ruim) tende a compensar a influência expansiva da interferência, e o expoente referido acima tende a se aproximar de 0,50. Os resultados são de suma importância na interpretação da viscosidade intrínseca e sua dependência da constituição do polímero e do solvente. Salienta-se que as dimensões espaciais da molécula de polímero enrolada irregularmente não podem ser correlacionadas diretamente com a dificuldade de rotação em torno das ligações da cadeia, a menos que a expansão da configuração devido à interferência e os efeitos do calor de diluição sejam primeiramente levados em conta.