Grup, fungsi, dan aplikasi Chromophores



itu kromofor mereka adalah unsur-unsur atom dari molekul yang bertanggung jawab atas warna. Dalam hal ini, mereka adalah pembawa elektron yang berbeda yang, sekali terstimulasi oleh energi cahaya tampak, mencerminkan rentang warna.

Pada tingkat kimia, kromofor bertanggung jawab untuk menetapkan transisi elektronik pita spektrum penyerapan suatu zat. Dalam biokimia, ia bertanggung jawab untuk penyerapan energi cahaya yang terlibat dalam reaksi fotokimia.

Warna yang dirasakan melalui mata manusia sesuai dengan panjang gelombang yang tidak terserap. Dengan cara ini, warna adalah konsekuensi dari radiasi elektromagnetik yang ditransmisikan.

Dalam konteks ini, kromofor mewakili bagian dari molekul yang bertanggung jawab untuk penyerapan panjang gelombang dari rentang yang terlihat. Apa yang mempengaruhi panjang gelombang yang dipantulkan dan dengan demikian warna elemen.

Penyerapan radiasi UV didasarkan pada panjang gelombang yang diterima oleh perubahan tingkat energi elektron dan keadaan penerimaan: tereksitasi atau basal. Akibatnya, molekul memperoleh warna tertentu ketika menangkap atau mentransmisikan panjang gelombang tertentu yang terlihat.

Indeks

  • 1 kelompok Chromophoric
  • 2 Mekanisme dan fungsi
    • 2.1 Auxchromes 
  • 3 Bagaimana warna diubah?
  • 4 Aplikasi
  • 5 Referensi

Grup Chromofor

Kromofor diatur dalam kelompok fungsional yang bertanggung jawab untuk penyerapan cahaya tampak. Chromofor biasanya dibentuk oleh ikatan rangkap karbon-karbon dan ikatan rangkap tiga (-C = C-): sebagai gugus karbonil, gugus tiokarbonil, gugus etilen (-C = C-), gugus imino (C = N), gugus nitro, gugus nitro (-N = O), gugus azo (-N = N-), gugus diazo (N = N), gugus azoksi (N = TIDAK), gugus azomethine, gugus disulfida (-S = S-), dan cincin aromatik seperti paraquinone dan orthoquinone.

Kelompok kromofor yang paling umum adalah:

  • Kromofor etilen: Ar- (CH = CH) n -Ar; (n≥4)
  • Azo Chromophores: -R-N = N-R
  • Chromofor aromatik:
    • Derivatif Trifenilmethane: [Ar3CH]
    • Turunan dari Anthraquinone
    • Phthalocyanine
    • Derivatif Hetero-Aromatik

Gugus kromoforik menghadirkan elektron yang beresonansi pada frekuensi tertentu, yang menangkap atau memancarkan cahaya secara terus menerus. Setelah menempel pada cincin benzena, naftalena atau antrasena, mereka memperkuat penyerapan radiasi..

Namun, zat-zat ini membutuhkan penggabungan molekul kelompok auksokromos, untuk memperkuat pewarnaan, memperbaiki dan mengintensifkan peran kromofor..

Mekanisme dan fungsi

Pada tingkat atom, radiasi elektromagnetik diserap ketika transformasi elektronik terjadi antara dua orbital dengan tingkat energi yang berbeda.

Ketika ditemukan saat istirahat, elektron berada dalam orbital tertentu, ketika mereka menyerap energi, elektron beralih ke orbital yang lebih tinggi dan molekul berubah menjadi tereksitasi..

Dalam proses ini, perbedaan energi antara orbital disajikan, yang mewakili panjang gelombang yang diserap. Akibatnya, energi yang diserap selama proses dilepaskan dan elektron beralih dari keadaan tereksitasi ke bentuk peristirahatan aslinya.

Sebagai akibatnya, energi ini dilepaskan dengan berbagai cara, menjadi yang paling umum dalam bentuk panas, atau dengan melepaskan energi melalui difusi radiasi elektromagnetik.

Fenomena pendaran ini umum terjadi pada fosforensi dan fluoresensi, di mana sebuah molekul menyala dan memperoleh energi elektromagnetik yang bergerak ke keadaan tereksitasi; dengan kembali ke kondisi dasar energi dilepaskan melalui emisi foton, yaitu, memancarkan cahaya.

Auxchromes 

Fungsi kromofor terkait dengan auxocromos. Auksokromo merupakan kelompok atom yang, ditambah dengan kromofor, memodifikasi panjang gelombang dan intensitas penyerapan, mempengaruhi cara kromofor tersebut menyerap cahaya..

Sebuah auxchrome saja tidak dapat menghasilkan warna, tetapi melekat pada kromofor memiliki kemampuan untuk mengintensifkan warnanya. Di alam, auxchromes yang paling umum adalah gugus hidroksil (-OH), gugus aldehida (-CHO), gugus amino (-NH2), gugus metil merkaptan (-SCH3) dan halogen (-F, -Cl, -Br, -Saya).

Gugus fungsional auxokrom menghadirkan satu atau lebih pasangan elektron yang tersedia yang, ketika bergabung dengan kromofor, memodifikasi penyerapan panjang gelombang..

Ketika gugus fungsional terkonjugasi langsung dengan sistem Pi kromofor, penyerapan diintensifkan karena panjang gelombang yang menangkap cahaya meningkat.

Bagaimana warnanya dimodifikasi?

Molekul memberikan warna tergantung pada frekuensi panjang gelombang yang diserap atau dipancarkan. Semua elemen memiliki frekuensi karakteristik yang disebut frekuensi alami. 

Ketika panjang gelombang memiliki frekuensi yang mirip dengan frekuensi alami suatu objek, ia lebih mudah diserap. Dalam hal ini, proses ini dikenal sebagai resonansi.

Ini adalah fenomena di mana sebuah molekul menangkap radiasi dari frekuensi yang mirip dengan frekuensi pergerakan elektron dari molekulnya sendiri.

Dalam hal ini kromofor ikut campur, unsur yang menangkap perbedaan energi antara orbital molekul berbeda yang berada dalam spektrum cahaya, sedemikian rupa, molekul tersebut berwarna karena ia menangkap warna tertentu dari cahaya tampak..

Intervensi auxocromos menyebabkan transformasi frekuensi alami kromofor, sehingga warnanya dimodifikasi, dalam banyak kasus warna bertambah intensif..

Setiap auxocromo menghasilkan efek tertentu pada kromofor, memodifikasi frekuensi penyerapan panjang gelombang dari berbagai bagian spektrum.

Aplikasi

Karena kemampuannya memberikan warna pada molekul, kromofor memiliki berbagai aplikasi dalam produksi pewarna untuk industri makanan dan tekstil.

Efeknya, pewarna memiliki satu atau lebih gugus kromofor yang menentukan warnanya. Selain itu, Anda harus memiliki kelompok auxocromos yang memungkinkan potensi dan memperbaiki warna pada elemen yang akan diwarnai.

Industri elaborasi produk pewarnaan mengembangkan produk tertentu dalam basis dengan spesifikasi spesifik. Sebuah tak terbatas pewarna industri khusus telah dibuat untuk bahan apa pun. Tahan terhadap berbagai perawatan, termasuk paparan sinar matahari terus menerus dan pencucian yang berkepanjangan atau kondisi lingkungan yang merugikan.

Jadi, pabrikan dan industrialis bermain dengan kombinasi chromophores dan auxchromes untuk merancang kombinasi yang memberikan pewarna dengan intensitas dan ketahanan yang lebih besar dengan biaya rendah.

Referensi

  1. Chromophore (2017) IUPAC Compendium of Chemical Terminology - the Gold Book. Diperoleh dari: goldbook.iupac.org
  2. Santiago V. Luis Lafuente, María Isabel Burguete Azcárate, Belén Altava Benito (1997) Pengantar Kimia Organik. Universitat Jaume I. D.L. ed. IV. Títol V. Série 547. ISBN 84-8021-160-1
  3. Sanz Tejedor Ascensión (2015) Industri pewarna dan pigmen. Kimia Organik Organik. Sekolah Teknik Industri Valladolid. Dipulihkan di: eii.uva.es
  4. Shapley Patricia (2012) Menyerap Cahaya dengan Molekul Organik. Indeks Kimia 104. Universitas Illinois. Dipulihkan: chem.uiuc.edu
  5. Peñafiel Sandra (2011) Pengaruh pelunakan dengan basa asam lemak dalam perubahan warna pada kain katun 100% yang diwarnai dengan pewarna reaktif dengan reaktivitas rendah. Digital Repository Universitas Teknis Utara. (Tesis Gelar).
  6. Reusch William (2013) Visible and UltravioletSpectroscopy. Organisasi Internasional IOCD untuk Ilmu Kimia dalam Pembangunan. Diperoleh di: chemistry.msu.edu