MGA CHROMOPHORES: MGA GRUPO, PAG-ANDAR AT APLIKASYON - BIOLOGY - 2025

Ang mga chromophores ay ang mga elemento ng atom isang molekula na responsable para sa kulay. Kaugnay nito, ang mga ito ay mga tagadala ng iba't ibang mga electron na, sa sandaling pinasigla ng enerhiya ng nakikitang ilaw, ay sumasalamin sa hanay ng mga kulay.

Sa antas ng kemikal, ang chromophore ay may pananagutan sa pagtatag ng elektronikong paglipat ng band ng spectrum ng pagsipsip ng isang sangkap. Sa biochemistry, sila ang may pananagutan sa pagsipsip ng light energy na kasangkot sa photochemical reaksyon.

Mga Kulay Ang Background na Kulay na Kulay na Kulay

Ang kulay na napansin sa pamamagitan ng mata ng tao ay tumutugma sa mga unabsorbed wavelength. Sa ganitong paraan, ang kulay ay isang kinahinatnan ng ipinadala na electromagnetic radiation.

Sa kontekstong ito, ang chromophore ay kumakatawan sa bahagi ng molekula na responsable para sa pagsipsip ng mga wavelength sa nakikitang saklaw. Ano ang nakakaimpluwensya sa nakalarawan na haba ng daluyan at sa gayon ang kulay ng elemento.

Ang pagsipsip ng radiation ng UV ay isinasagawa batay sa haba ng haba na natanggap ng pagkakaiba-iba ng antas ng enerhiya ng mga elektron at estado ng pagtanggap: nasasabik o basal. Sa katunayan, ang molekula ay nakakakuha ng isang tiyak na kulay kapag nakakunan o nagpapadala ng ilang mga nakikitang mga haba ng haba.

Mga pangkat ng Chromophore

Ang mga Chromophores ay isinaayos sa mga functional group na responsable para sa pagsipsip ng nakikitang ilaw. Ang mga Chromophores ay karaniwang binubuo ng dobleng at triple bond ng Carbon-Carbon (-C = C-): tulad ng pangkat na carbonyl, pangkat na thiocarbonyl, pangkat etilena (-C = C-), grupo ng imino (C = N), grupong nitro, grupong nitroso (-N = O), grupong azo (-N = N-), grupo ng diazo (N = N), grupong azoxy (N = NO), grupo ng azomethine, disulfide group (-S = S-), at ang mga aromatikong singsing tulad ng paraquinone at orthoquinone.

Ang pinaka-karaniwang grupo ng chromophore ay:

• Ethylenic chromophores: Ar- (CH = CH) n -Ar; (n≥4)
• Azo chromophores: -RN = NR
• Aromatic chromophores:
  • Mga derivatives ng Triphenylmethane:
  • Mga derivatives ng Anthraquinone
  • Phthalocyanines
  • Hetero-Aromatic derivatives

Ang mga pangkat ng Chromophore ay naglalahad ng mga electron na sumasalamin sa isang tiyak na dalas, na patuloy na kinukuha o nagliliwanag na ilaw. Kapag nakalakip sa isang benzene, naphthalene o anthracene singsing, pinapahusay nila ang paggising ng radiation.

Gayunpaman, ang mga sangkap na ito ay nangangailangan ng pagsasama ng mga molekula ng mga pangkat ng auxochromic, upang mapalakas ang kulay, pag-aayos at pagpapalakas ng papel ng mga chromophores.

Mekanismo at pagpapaandar

Sa antas ng atomic, ang electromagnetic radiation ay hinihigop kapag nangyayari ang isang elektronikong pagbabagong-anyo sa pagitan ng dalawang orbital ng iba't ibang antas ng enerhiya.

Kapag nagpapahinga, ang mga electron ay nasa isang tiyak na orbital, kapag sumipsip sila ng enerhiya, ang mga elektron ay pumupunta sa isang mas mataas na orbital at ang molekula ay napupunta sa isang nasasabik na estado.

Sa prosesong ito mayroong isang pagkakaiba-iba ng enerhiya sa pagitan ng mga orbit, na kumakatawan sa hinihigop na mga haba ng haba. Sa bisa, ang enerhiya na hinihigop sa panahon ng proseso ay pinakawalan at ang elektron ay mula sa nasasabik sa orihinal nitong form sa pahinga.

Bilang kinahinatnan, ang enerhiya na ito ay pinakawalan sa iba't ibang paraan, ang pinaka-karaniwang pagkatao sa anyo ng init, o sa pamamagitan ng paglabas ng enerhiya sa pamamagitan ng pagsasabog ng electromagnetic radiation.

Ang pangkaraniwang paglantad na ito ay pangkaraniwan sa phosphorescence at fluorescence, kung saan ang isang molekula ay sumisilaw at nakakakuha ng elektromagnetikong enerhiya, na pumapasok sa isang nasasabik na estado; Kapag ang paggalang sa isang basal na estado, ang enerhiya ay inilabas sa pamamagitan ng paglabas ng mga photon, iyon ay, nagliliwanag na ilaw.

Mga Auxochromes

Ang pag-andar ng mga chromophores ay naka-link sa mga auxochromes. Ang isang auxochrome ay bumubuo ng isang pangkat ng mga atom na, kasabay ng isang chromophore, binago ang haba ng daluyong at kasidhian ng pagsipsip, na nakakaimpluwensya sa paraan kung saan sinabi ng chromophore na sumisipsip ng ilaw.

Ang isang auxochrom lamang ay hindi makagawa ng kulay, ngunit naka-attach sa isang chromophore ito ay may kakayahang palakasin ang kulay nito. Sa kalikasan ang pinaka-karaniwang mga auxochromes ay ang mga hydroxyl group (-OH), aldehyde group (-CHO), amino group (-NH2), methyl mercaptan group (-SCH3) at halogens (-F, -Cl, -Br, -Ako).

Ang functional na pangkat ng mga auxochromes ay may isa o higit pang mga pares ng magagamit na mga electron na, kapag nakalakip sa isang chromophore, baguhin ang pagsipsip ng haba ng daluyong.

Kapag ang mga functional na grupo ay direktang nakikipagsabayan sa Pi system ng chromophore, ang pagsipsip ay pinatindi habang ang haba ng daluyong nakakakuha ng pagtaas ng ilaw.

Paano nagbago ang kulay?

Ang isang molekula ay may kulay depende sa dalas ng hinihigop o pinalabas na haba ng haba. Ang lahat ng mga elemento ay may isang dalas na katangian na tinatawag na natural na dalas.

Kung ang haba ng daluyong ay isang dalas na katulad ng natural na dalas ng isang bagay, mas madaling masisipsip. Kaugnay nito, ang prosesong ito ay kilala bilang resonance.

Ito ay isang kababalaghan kung saan kinukuha ng isang molekula ang radiation ng isang dalas na katulad ng dalas ng paggalaw ng mga electron sa sarili nitong molekula.

Sa kasong ito, ang chromophore ay namagitan, isang elemento na nakakakuha ng pagkakaiba ng enerhiya sa pagitan ng iba't ibang mga molekular na orbital na nasa loob ng light spectrum, sa ganitong paraan, ang molekula ay may kulay dahil nakakakuha ito ng ilang mga kulay ng nakikitang ilaw.

Ang interbensyon ng mga auxochromes ay nagiging sanhi ng pagbabago ng natural na dalas ng chromophore, kaya ang kulay ay nabago, sa maraming mga kaso ang kulay ay tumindi.

Ang bawat auxochromium ay gumagawa ng ilang mga epekto sa mga chromophores, na binabago ang dalas ng pagsipsip ng mga wavelength mula sa iba't ibang bahagi ng spectrum.

Application

Dahil sa kanilang kakayahang magbigay ng kulay sa mga molekula, ang mga chromophores ay may iba't ibang mga aplikasyon sa paggawa ng mga colorant para sa industriya ng pagkain at hinabi.

Sa katunayan, ang mga colorant ay may isa o higit pang mga pangkat na chromophoric na tumutukoy sa kulay. Gayundin, dapat itong magkaroon ng mga pangkat ng auxochromic na nagbibigay-daan sa mga potensyal at ayusin ang kulay sa mga elemento na may kulay.

Ang industriya ng pagmamanupaktura ng pangkulay ng produkto ay bubuo ng mga partikular na produkto batay sa mga tukoy na pagtutukoy. Ang isang kawalang-hanggan ng mga espesyal na pang-industriya na kulay ay nilikha para sa anumang bagay. Lumalaban sa iba't ibang paggamot, kabilang ang patuloy na pagkakalantad sa sikat ng araw at matagal na paghuhugas o malupit na mga kondisyon sa kapaligiran.

Kaya, ang mga tagagawa at mga industriyalisista ay naglalaro kasama ang kumbinasyon ng mga chromophores at auxochromes upang magdisenyo ng mga kumbinasyon na nagbibigay ng isang colorant ng higit na lakas at paglaban sa mababang gastos.

Mga Sanggunian

1. Chromophore (2017) IUPAC Compendium ng Chemical Terminology - ang Aklat na Gintong. Nabawi sa: goldbook.iupac.org
2. Santiago V. Luis Lafuente, María Isabel Burguete Azcárate, Belén Altava Benito (1997) Panimula sa Organikong Chemistry. Universitat Jaume IDL ed. IV. Pamagat. V. Series 547. ISBN 84-8021-160-1
3. Sanz Tejedor Ascensión (2015) Ang industriya ng pangulay at pigment. Pang-industriya na Chemic Chemistry. Valladolid School of Industrial Engineering. Nabawi sa: eii.uva.es
4. Shapley Patricia (2012) Sumisipsip ng Banayad sa Organic Molecules. Chemistry 104 Index. Unibersidad ng Illinois. Nabawi sa: chem.uiuc.edu
5. Peñafiel Sandra (2011) Impluwensya ng paglambot na may mga base sa fatty acid sa pagbabago ng hue sa 100% na tela ng koton na tinina ng reaktibo na mga low-reactivity dyes. Digital Repository. North Technical University. (Thesis).
6. Reusch William (2013) Nakikita at UltravioletSpectroscopy. IOCD International Organization para sa Chemical Sciences sa Pag-unlad. Nabawi sa: chemistry.msu.edu