1。化学反応と色:
* 電子遷移: 私たちが知覚する色は、光の吸収と伝達に関連しています。光が分子に当たると、電子は特定の波長を吸収し、より高いエネルギーレベルにジャンプできます。吸収されない波長は反射または送信され、物質にその色を与えます。
* 新しい結合と分子構造: 2つの明確な溶液が反応すると、新しい化学結合を形成し、異なる構造を持つ新しい分子を作成します。この新しい構造は、多くの場合、異なる電子構成とエネルギーレベルを持ち、異なる光吸収特性につながります。
2。例:
* 硫酸銅および水酸化ナトリウム: 硫酸銅(CUSO₄)の透明な青い溶液は、水酸化ナトリウム(NAOH)の透明な溶液と反応して、水酸化銅(Cu(OH)₂)の青い沈殿物を生成します。この沈殿物は、特定の光の波長を吸収し、その特徴的な青色の色を与えます。
* Phenolphthalein and Base: フェノルフサレインは無色の指標です。ベースソリューションに追加すると、化学的変化を受けてピンクになります。この変化は、目に見えるスペクトルの光を吸収するフェノルフタレイン分子内の新しい構造の形成によるものです。
3。色に影響する要因:
* 金属イオン: 多くの遷移金属(銅、鉄、コバルトなど)には、特定の波長の光を吸収できるD軌道があり、化合物に異なる色を与えます。
* リガンドフィールド理論: この理論は、リガンド(金属イオンを囲む分子)の配置が、d軌道のエネルギーレベル、したがって複合体の色にどのように影響するかを説明するのに役立ちます。
* 有機分子: 有機化合物は、共役システムの存在(二重結合と単一結合)の存在のためにも色を示すことができます。これらのシステムは、可視スペクトルの光を吸収できる非局在電子を可能にします。
要約すると、2つの明確な溶液からの色付き化合物の形成は、ユニークな電子特性と異なる方法で光と相互作用する能力を備えた新しい物質につながる化学反応の結果です。