Trong phản ứng trùng hợp mở vòng giữa epoxide A và diacid B (step-growth với stoichiometry 1:1), để đạt độ polymer mong muốn ĐPN = 100, tính mức chuyển hóa p cần đạt theo công thức Carothers. Nếu tỉ lệ...

Để tính mức chuyển hóa p cần đạt theo công thức Carothers, ta có công thức sau: \[ \text{ĐPN} = \frac{1}{1 - p} \] Trong đó ĐPN là độ polymer mong muốn và p là mức chuyển hóa. Với ĐPN = 100, ta có: \[ 100 = \frac{1}{1 - p} \] Giải phương trình trên để tìm p: \[ 1 - p = \frac{1}{100} \] \[ p = 1 - \frac{1}{100} \] \[ p = \frac{99}{100} = 0.99 \] Vậy mức chuyển hóa cần đạt là 99%. Tiếp theo, với tỉ lệ ban đầu A/B = 1.02, tức là có 102% số mol A so với B. Trong trường hợp này, lượng A thừa sẽ không tham gia vào phản ứng trùng hợp sau khi B đã hết. Theo công thức Carothers, mức chuyển hóa p vẫn được tính như sau: Giả sử rằng mức chuyển hóa của A vẫn là p. Về lý thuyết, mức chuyển hóa của B sẽ là cao hơn do B là yếu tố hạn chế. Chúng ta vẫn có thể tính ĐPN dựa trên mức chuyển hóa của B. Tổng thể số lượng các monomer vẫn được tính từ lượng A và B còn lại, nhưng B sẽ quyết định phản ứng và ĐPN cuối cùng. Với A thừa (2%), phản ứng sẽ không thể đạt được 100% ĐPN như mong muốn, và ĐPN thực tế sẽ bị ảnh hưởng. Công thức tính ĐPN trong trường hợp này sẽ có thể được điều chỉnh cho số mol B. Ta có thể tìm ĐPN bằng cách sử dụng tỉ lệ monomer A và B và áp dụng cho lượng B đã phản ứng. Vì vậy, khi có 2% monomer thừa A, mức độ polymer không đạt yêu cầu mong muốn sẽ có ảnh hưởng lớn đến ĐPN do số lượng các liên kết có thể hình thành bị giảm đi đáng kể, gây ra sự không đồng đều trong cấu trúc polymer cuối cùng. Kết luận: Dư 2% monomer ảnh hưởng lớn đến ĐPN vì nó có thể dẫn đến sự không hoàn thiện trong việc tạo ra mạng lưới polymer, từ đó làm giảm độ bền và tính chất của sản phẩm cuối cùng.