Molécules organiques et couleurs. [images et couleur]

Quelle différence y existe-t-il entre un pigment et un colorant ? Comment identifier les molécules des substances colorées ?
Nous allons répondre à ces questions.

1.       Pigments et colorants.

• Pigments : substances colorées finement divisées et insolubles dans le milieu qui le contient.
• Colorants : substances colorées solubles dans le milieu qui le contient. Les pigments et les colorants sont extraits à partir de produits de la nature ou synthétisés.

 

La chromatographie est une méthode d’identification et de séparation d’espèces chimiques dans un mélange.

2.       Molécules organiques colorées.

• Les molécules organiques sont essentiellement constituées d’atomes d’hydrogène et de carbone. Deux doubles liaisons sont conjuguées, si elles ne sont séparées que par une liaison simple.
  Exemple :
  

• Plusieurs liaisons conjuguées successives sont à l’origine de la couleurs des molécules.
  Exemple :
  
  Molécule jaune pâle.

3.       Facteurs influençant la couleur.

Facteurs influençant la couleur d’une substance :

• Le pH du milieu (solvant) dans lequel est l’espèce coloré. On parle alors d’indicateur coloré de pH.
• Le solvant ou le support : la nature du solvant ou de la fibre dans le cas d’une teinture (I2, teinture)
• Des propriétés oxydo-réductrices : Le dioxygène oxyde le bleu de méthylène dans le cas de la bouteille bleue et le rend incolore.
• La température, l’humidité, etc. La couleur de l’espèce chimique dépend du nombre de liaisons conjuguées.

 

Il faut au moins 8 liaisons conjuguées successives pour avoir une couleur visible.

• Une espèce chimique incolore car sa molécule ne contient que 5 doubles liaisons conjuguées.
  Exemple :
  

• Une espèce chimique incolore car les doubles liaisons de sa molécules ne sont pas conjuguées.
  Exemple :
  

• Des groupes caractéristiques peuvent provoquer un accroissement ou une modification de la couleur comme dans les molécules ci-dessous :

Antoquinone (jaune clair)                                                      Alizarine (rouge)

4.      couleur d’une substance colorée.

Une solution qui absorbe une couleur du spectre de la lumière blanche, transmet la couleur complémentaire, qui donnera sa couleur à la solution.

Par exemple :

• si solution absorbe le vert, elle transmettra des lumières colorées rouges et bleues, donc elle paraîtra magenta.
• si une solution absorbe le magenta (rouge et bleu) elle paraîtra verte. C’est le cas des colorants utilisés pour colorer le sirop de menthe en vert.

5.       Couleur d’un mélange de substances colorées.

Lorsqu’on mélange deux solutions colorées, la couleur obtenue résulte de la synthèse soustractive des couleurs absorbées. Les radiations absorbées par chaque solution sont également absorbées par le mélange.