Kromofor: grup, fungsi, dan aplikasi

kromofor adalah unsur atom molekul yang bertanggung jawab untuk warna. Dalam hal ini, mereka adalah pembawa berbagai elektron yang, setelah dirangsang oleh energi cahaya tampak, memantulkan rentang warna.

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

Warna Latar Belakang Warna Warni Wallpaper

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

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

Penyerapan radiasi UV dilakukan berdasarkan panjang gelombang yang diterima oleh variasi tingkat energi elektron dan keadaan penerimaan: tereksitasi atau basal. Memang, molekul memperoleh warna tertentu ketika menangkap atau mentransmisikan panjang gelombang terlihat tertentu.

Indeks artikel

Kelompok kromofor

Kromofor diatur ke dalam kelompok fungsional yang bertanggung jawab untuk penyerapan cahaya tampak. Kromofor biasanya terdiri dari ikatan rangkap dan rangkap tiga Karbon-Karbon (-C = C-): seperti gugus karbonil, gugus tiokarbonil, gugus etilen (-C = C-), gugus imino (C = N), gugus nitro, gugus nitroso (-N = O), gugus azo (-N = N-), gugus diazo (N = N), gugus azoksi (N = NO), gugus azometin, gugus disulfida (-S = S-), dan gugus cincin aromatik seperti paraquinone dan orthoquinone.

Kelompok kromofor yang paling umum adalah:

  • Kromofor etilen: Ar- (CH = CH) n -Ar; (n≥4)
  • Kromofor azo: -RN = NR
  • Kromofor aromatik:
    • Turunan trifenilmetana: [Ar3CH]
    • Turunan dari Antrakuinon
    • Phthalocyanines
    • Turunan Hetero-Aromatik

Gugus kromofor menghadirkan elektron yang beresonansi pada frekuensi tertentu, yang terus menerus menangkap atau memancarkan cahaya. Setelah melekat pada cincin benzena, naftalena atau antrasena, mereka meningkatkan penyerapan radiasi.

Namun, zat ini memerlukan penggabungan molekul kelompok auksokromik, 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 diam, elektron berada pada orbital tertentu, ketika menyerap energi, elektron pergi ke orbital yang lebih tinggi dan molekul pergi ke keadaan tereksitasi.

Dalam proses ini ada perbedaan energi antara orbital, yang mewakili panjang gelombang yang diserap. Akibatnya, energi yang diserap selama proses dilepaskan dan elektron berpindah dari keadaan tereksitasi ke bentuk aslinya saat diam.

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

Fenomena pendaran ini biasa terjadi pada pendar dan fluoresensi, di mana sebuah molekul menyala dan memperoleh energi elektromagnetik, masuk ke keadaan tereksitasi; Ketika kembali ke keadaan basal, energi dilepaskan melalui emisi foton, yaitu dengan memancarkan cahaya.

auksokrom

Fungsi kromofor terkait dengan auksokrom. Sebuah auksokrom merupakan sekelompok atom yang, digabungkan dengan kromofor, mengubah panjang gelombang dan intensitas penyerapan, mempengaruhi cara kromofor tersebut menyerap cahaya.

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

Gugus fungsi auksokrom memiliki satu atau lebih pasangan elektron yang tersedia, yang bila dilekatkan pada kromofor, mengubah absorpsi panjang gelombang.

Ketika gugus fungsi secara langsung terkonjugasi dengan sistem Pi dari kromofor, penyerapan diintensifkan sebagai panjang gelombang yang menangkap cahaya meningkat.

Bagaimana warnanya berubah?

Sebuah molekul memiliki warna tergantung pada frekuensi panjang gelombang yang diserap atau dipancarkan. Semua unsur memiliki frekuensi karakteristik yang disebut frekuensi alami.

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

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

Dalam hal ini, kromofor mengintervensi, unsur yang menangkap perbedaan energi antara orbital molekul berbeda yang berada dalam spektrum cahaya, sedemikian rupa, molekul diwarnai karena menangkap warna tertentu dari cahaya tampak.

Intervensi auksokrom menyebabkan transformasi frekuensi alami kromofor, sehingga warnanya dimodifikasi, dalam banyak kasus warnanya diintensifkan.

Setiap auksokrom menghasilkan efek tertentu pada kromofor, memodifikasi frekuensi penyerapan panjang gelombang dari bagian spektrum yang berbeda.

Kegunaan

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

Memang, pewarna memiliki satu atau lebih kelompok kromofor yang menentukan warna. Demikian juga, ia harus memiliki gugus auksokrom yang memungkinkan potensi dan memperbaiki warna pada unsur yang akan diwarnai.

Industri manufaktur produk pewarna mengembangkan produk tertentu berdasarkan spesifikasi tertentu. Tak terbatas pewarna industri khusus telah diciptakan untuk masalah apapun . Tahan terhadap berbagai perawatan, termasuk paparan sinar matahari terus menerus dan pencucian yang berkepanjangan atau kondisi lingkungan yang keras.

Dengan demikian, produsen dan industrialis bermain dengan kombinasi kromofor dan auksokrom untuk merancang kombinasi yang memberikan pewarna dengan intensitas dan ketahanan yang lebih besar dengan biaya rendah.

Referensi

  1. Chromophore (2017) IUPAC Kompendium Terminologi Kimia – Buku Emas. Dipulihkan di: goldbook.iupac.org
  2. Santiago V. Luis Lafuente, María Isabel Burguete Azcárate, Belén Altava Benito (1997) Pengantar Kimia Organik. Universitat Jaume IDL ed. IV. Judul. V. Seri 547. ISBN 84-8021-160-1
  3. Sanz Tejedor Ascensión (2015) Industri pewarna dan pigmen. Kimia Organik Industri. Sekolah Teknik Industri Valladolid. Dipulihkan di: eii.uva.es
  4. Shapley Patricia (2012) Menyerap Cahaya dengan Molekul Organik. Kimia 104 Indeks. Universitas Illinois. Dipulihkan di: chem.uiuc.edu
  5. Peñafiel Sandra (2011) Pengaruh pelunakan dengan basa asam lemak terhadap perubahan rona pada kain katun 100% yang dicelup dengan pewarna reaktif reaktivitas rendah. Gudang Digital. Universitas Teknik Utara. (Tesis).
  6. Reusch William (2013) Spektroskopi Terlihat dan Ultraviolet. Organisasi Internasional IOCD untuk Ilmu Kimia dalam Pembangunan. Diperoleh dari: chemistry.msu.edu