Chromophores

Les chromophores sont des éléments de l'atome d'une molécule responsable de la couleur

Que sont les chromophores?

Les chromophores Ce sont les éléments de l'atome d'une molécule responsable de la couleur. On peut dire qu'ils sont des porteurs de divers électrons qui, une fois stimulés par l'énergie de la lumière visible, reflètent la gamme de couleurs.

Au niveau chimique, le chromophore est responsable de l'établissement de la transition électronique de la bande du spectre d'absorption d'une substance. En biochimie, il est responsable de l'absorption de l'énergie lumineuse qui participe aux réactions photochimiques.

La couleur perçue par l'œil humain correspond aux longueurs d'onde non absorbées. De cette façon, la couleur est une conséquence du rayonnement électromagnétique transmis.

Dans ce contexte, le chromophore représente la partie de la molécule en charge de l'absorption des longueurs d'onde de la plage visible. Qui influence la longueur d'onde réfléchie et donc dans la couleur de l'élément.

L'absorption du rayonnement UV est réalisée en fonction de la longueur d'onde reçue par la variation du niveau d'énergie des électrons et de l'état de réception: excité ou basal.  En effet, la molécule acquiert une certaine couleur lorsqu'elle capture ou transmet certaines longueurs d'onde visibles.

Chromophores

Les chromophores sont organisés dans des groupes fonctionnels responsables de l'absorption de la lumière visible.

Les chromophores sont normalement formés par des liaisons carbone-carbone doubles et triples (-C = C-): telles que le groupe carbonil, groupe Tiocarbonil, groupe d'éthylène (-C = C-), groupe imino (C = n), groupe nitro, Groupe nitroso (-n = o), groupe azo (-n = n-), anneaux aromatiques de Grupo Diaz tels que la paraquinone et l'orthoquinone.

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Les groupes chromophoraux les plus courants sont:

- Chromophores d'éthylène: ar- (ch = ch) n -ar; (N≥4)

- Azophores

- Chromophores aromatiques:

• Dérivés de trifénylmétano: [ar3ch]
• Dérivés de l'antraquinone
• Phtalocianines
• Dérivés hétéro-aromatiques

Les groupes chromophores ont des électrons qui résonnent à une certaine fréquence, qui capturent ou rayonnent la lumière. Une fois unis à un anneau bentern, naphtalène ou anthracène, ils renforcent la collection de radiations.

Cependant, ces substances nécessitent l'incorporation de molécules de groupe auxocromous, afin de renforcer la couleur, de fixer et d'intensifier le rôle des chromophores.

Mécanisme et fonction

À un niveau atomique, le rayonnement électromagnétique est absorbé lorsqu'une transformation électronique entre deux orbitales de niveau d'énergie différent se produit.

Lorsqu'ils sont au repos, les électrons sont dans une certaine orbitale, lorsqu'ils absorbent l'énergie, les électrons passent à une orbitale supérieure et que la molécule passe à un état excité.

Dans ce processus, il existe un différentiel d'énergie entre les orbitales, qui représente les longueurs d'onde absorbées. En effet, l'énergie absorbée pendant le processus est libérée et l'électron passe de l'état excité à sa forme d'origine au repos.

En conséquence, cette énergie est libérée de diverses manières, étant la plus courante sous forme de chaleur, ou par libération de l'énergie par la diffusion du rayonnement électromagnétique.

Ce phénomène de luminescence est courant dans la phosphorescence et la fluorescence, où une molécule illumine et acquiert une énergie électromagnétique passant à un état excité; Lors de l'inversion d'un état basal, l'énergie est libérée par l'émission de photons, c'est-à-dire l'irradiation de la lumière.

Auxochromes 

La fonction des chromophores est liée aux auxochromes. Un auxocrome constitue un groupe d'atomes qui, couplé à un chromophore.

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Une aide ne peut que produire de la couleur, mais avec un chromophore, il a la capacité d'intensifier sa couleur. Dans la nature, les aides les plus courantes sont les groupes hydroxyle (-OH), l'aldéhyde (-cho), le groupe aminino (-NH2), le groupe méthyl Mercaptano (-Sch3) et les halogènes (-f, -cl, -br, - - Yo).

Le groupe des auxocromes fonctionnels présente une ou plusieurs paires d'électrons disponibles qui, lors de la joie d'un chromophore, modifient l'absorption de la longueur d'onde.

Lorsque les groupes fonctionnels sont conjugués directement avec le système PI chromophore, l'absorption est intensifiée, car la longueur d'onde que la lumière capture est augmentée.

Comment la couleur est-elle modifiée?

Une molécule a une couleur en fonction de la fréquence de la longueur d'onde absorbée ou émise. Tous les éléments ont une fréquence caractéristique appelée fréquence naturelle. 

Lorsque la longueur d'onde est de fréquence similaire à la fréquence naturelle d'un objet, il est plus facilement absorbé. Ce processus est connu sous le nom de résonance.

Il s'agit d'un phénomène à travers lequel une molécule capture le rayonnement d'une fréquence similaire à la fréquence du mouvement des électrons de sa propre molécule.

Dans ce cas, le chromophore intervient, un élément qui capture le différentiel d'énergie entre différentes orbitales moléculaires qui se trouvent dans le spectre de la lumière; Ainsi, la molécule est colorée car elle capture certaines couleurs claires visibles.

L'intervention des auxochromes provoque la transformation de la fréquence naturelle du chromophore, de sorte que la couleur est modifiée et, dans de nombreux cas, la couleur s'intensifie.

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Chaque aide produit certains effets sur les chromophores, modifiant la fréquence de l'absorption de la longueur d'onde de différentes parties du spectre.

Application

En raison de leur capacité à fournir de la couleur aux molécules, les chromophores ont diverses applications dans l'élaboration des colorants pour l'industrie alimentaire et textile.

En effet, les colorants ont un ou plusieurs groupes chromophores qui déterminent la couleur. De même, vous devez avoir des groupes d'aide qui permettent d'améliorer et de fixer la couleur sur les éléments qui coloraient.

L'industrie des produits de coloration développe des produits privés en fonction de spécifications spécifiques.

Une infinité de coloration industrielle spéciale pour toute question a été créée. Résistant à divers traitements, y compris une exposition continue au soleil et à un lavage prolongé, ou des conditions environnementales défavorables.

De sorte que les fabricants et les industriels jouent avec la combinaison de chromophores et d'auxochromes afin de concevoir des combinaisons qui fournissent une coloration de plus d'intensité et de faible résistance à ost.

Les références

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2. Shapley Patricia. Absorber la lumière avec des molécules organiques. Index de la chimie 104. Université de l'Illinois. Chem récupéré.Uiuc.Édu
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