Molekulaméret

Molekulaméret er den romlige utstrekningen til et molekyl i et gitt miljø. Den beskriver ikke et enkelt tall, men et sett med størrelser som avhenger av molekylets form, konformasjon og fleksibilitet, samt temperatur og løsningsmedium. Derfor kan molekulaméret være forskjellig i f.eks. fast stoff, løsning eller gass.

Vanlige mål for molekulamøret inkluderer radius of gyration (Rg), som måler gjennomsnittlig avstand av atomene fra molekylets massesenter, og hydrodynamisk radius (Rh), som kobler størrelse til diffusjon i væske ved bruk av dynamisk lysspredning. End-to-end-avstand brukes for lineære molekyler, mens van der Waals-radius gir en grov indikasjonsverdi for den kinetiske størrelsen i tette pakninger. For polymerer skiller man også mellom kontur lengde og Kuhn-lengde som beskriver lengthscale og fleksibilitet.

Målemetoder inkluderer røntgenkrystallografi og NMR for faste eller krystalliserte prøver, og SAXS/SANS, DLS og gelpermeasjonsvidde (GPC) for løsninger og store molekyler. Elektronmikroskopi kan også gi visuell informasjon om større molekyler. Resultatene er ofte tids- og miljøavhengige, ettersom konformasjon og interaksjoner med løsningsmiddelet påvirker utstrekningen.

Faktorer som påvirker molekulaméret er molekylets topologi (linær, forgreinet, syklisk), kjemisk substituering og løsningsmiljø (polaritet, ionestyrke). For makromolekyler og biopolymersystemer spiller temperatur og løsningenhetens interaksjoner en særlig viktig rolle.

Betydningen av molekulaméret ligger i påvirkning på diffusjon, reaksjonsfart, viskositet, permeabilitet og faseadferd i forskjellige medier. Det er ofte en miljøspesifikk egenskap og kan være forskjellig mellom prøver og målemetoder.