Cromóforos: grupos, funções e aplicações

Os cromóforos são os elementos de uma molécula de cor átomo responsável. Nesse sentido, são portadores de vários elétrons que, uma vez estimulados pela energia da luz visível, refletem a gama de cores.

No nível químico, o cromóforo é responsável por estabelecer a transição eletrônica da banda do espectro de absorção de uma substância. Na bioquímica, é responsável pela absorção da energia luminosa envolvida nas reações fotoquímicas.

Cromóforos: grupos, funções e aplicações 1

Cores O plano de fundo Cor Papel de parede colorido

A cor que é percebida pelo olho humano corresponde aos comprimentos de onda não absorvidos. Dessa maneira, a cor é uma conseqüência da radiação eletromagnética transmitida.

Nesse contexto, o cromóforo representa a parte da molécula responsável pela absorção dos comprimentos de onda da faixa visível. O que influencia o comprimento de onda refletido e, portanto, a cor do elemento.

A radiação UV é absorvida com base no comprimento de onda recebido pela variação no nível de energia dos elétrons e no estado de recepção: excitado ou basal. Com efeito, a molécula adquire uma certa cor quando captura ou transmite certos comprimentos de onda visíveis.

Grupos cromóforos

Os cromóforos são organizados em grupos funcionais responsáveis ​​pela absorção da luz visível. Os cromóforos são geralmente formados por ligações carbono-carbono duplas e triplas (-C = C-): como o grupo carbonil, grupo tiocarbonil, grupo etileno (-C = C-), grupo imino (C = N), grupo nitro, grupo nitroso (-N = O), grupo azo (-N = N-), grupo diazo (N = N), grupo azoxi (N = NO), grupo azometina, grupo dissulfeto (-S = S-) e anéis aromáticos como paraquinona e ortoquinona.

Os grupos cromóforos mais comuns são:

  • Cromóforos etilênicos: Ar- (CH = CH) n-Ar; (n≥4)
  • Cromóforos azo: -RN = NR
  • Cromóforos aromáticos:
    • Derivados de trifenilmetano: [Ar3CH]
    • Derivados de antraquinona
    • Ftalocianinas
    • Derivados Hetero-Aromáticos
Relacionado:  SGLT2 (cotransportador de glicose de sódio)

Os grupos cromóforos têm elétrons ressoando em uma determinada frequência, que capturam ou irradiam luz continuamente. Uma vez ligados a um anel de benzeno, naftaleno ou antraceno, eles reforçam a captação de radiação.

No entanto, essas substâncias requerem a incorporação de moléculas de grupos auxocrômicos, a fim de fortalecer a coloração, fixando e intensificando o papel dos cromóforos.

Mecanismo e função

No nível atômico, a radiação eletromagnética é absorvida quando ocorre uma transformação eletrônica entre dois orbitais de diferentes níveis de energia.

Quando em repouso, os elétrons estão em um determinado orbital, quando absorvem energia, os elétrons passam para um orbital superior e a molécula entra em um estado excitado.

Esse processo apresenta um diferencial de energia entre os orbitais, que representa os comprimentos de onda absorvidos. Com efeito, a energia absorvida durante o processo é liberada e o elétron passa do estado excitado para sua forma original de repouso.

Como conseqüência, essa energia é liberada de várias maneiras, sendo a mais comum na forma de calor ou liberando energia através da difusão da radiação eletromagnética.

Esse fenômeno de luminescência é comum na fosforescência e fluorescência, onde uma molécula é iluminada e adquire energia eletromagnética entrando em um estado excitado; ao reverter para um estado basal, a energia é liberada através da emissão de fótons, ou seja, irradiando luz.

Auxachromes

A função dos cromóforos está ligada aos auxocromos. Um auxocromo constitui um grupo de átomos que, juntamente com um cromóforo, modificam o comprimento de onda e a intensidade de absorção, influenciando a maneira pela qual o referido cromóforo absorve a luz.

Um auxcromo não pode apenas produzir cores, mas junto com um cromóforo, ele tem a capacidade de intensificar sua cor. Na natureza, os auxocromos mais comuns são grupos hidroxila (-OH), grupo aldeído (-CHO), grupo amino (-NH2), grupo metil-mercaptano (-SCH3) e halogênios (-F, -Cl, -Br, -I)

Relacionado:  Flora da Puna do Peru: Principais Características

O grupo funcional auxocromos possui um ou mais pares de elétrons disponíveis que, quando conectados a um cromóforo, modificam a absorção do comprimento de onda.

Quando os grupos funcionais são diretamente conjugados com o sistema Pi do cromóforo, a absorção é intensificada à medida que o comprimento de onda que captura a luz é aumentado.

Como a cor é modificada?

Uma molécula tem uma cor dependendo da frequência do comprimento de onda absorvido ou emitido. Todos os elementos têm uma frequência característica chamada frequência natural.

Quando o comprimento de onda é semelhante em frequência à frequência natural de um objeto, é mais facilmente absorvido. Nesse sentido, esse processo é conhecido como ressonância.

Este é um fenômeno através do qual uma molécula captura radiação de uma frequência semelhante à frequência do movimento de elétrons em sua própria molécula.

Nesse caso, o cromóforo está envolvido, um elemento que captura o diferencial de energia entre os diferentes orbitais moleculares que estão dentro do espectro da luz, para que a molécula seja colorida porque captura certas cores da luz visível.

A intervenção do auxocromos causa a transformação da frequência natural do cromóforo, de modo que a cor é modificada, em muitos casos a cor se intensifica.

Cada auxocromo produz certos efeitos nos cromóforos, modificando a frequência de absorção dos comprimentos de onda de diferentes partes do espectro.

Aplicação

Devido à sua capacidade de conferir cor às moléculas, os cromóforos têm várias aplicações na preparação de corantes para a indústria alimentícia e têxtil.

De fato, os corantes têm um ou mais grupos de cromóforos que determinam a cor. Da mesma forma, ele deve ter grupos auxocrômicos que permitam potencial e fixem a cor nos elementos a serem coloridos.

Relacionado:  Os 11 animais que começam com os mais relevantes

A indústria de fabricação de corantes desenvolve produtos específicos com base em especificações específicas. Um número infinito de corantes industriais especiais foi criado para qualquer assunto. Resistente a vários tratamentos, incluindo exposição contínua à luz solar e lavagem prolongada ou condições ambientais adversas.

Assim, fabricantes e industriais brincam com a combinação de cromóforos e auxocromos para projetar combinações que proporcionam um corante de maior intensidade e resistência a baixo custo.

Referências

  1. Chromophore (2017) Compêndio de terminologia química IUPAC – o livro de ouro. Recuperado em: goldbook.iupac.org
  2. Santiago V. Luis Lafuente, Maria Isabel Burguete Azcárate, Belén Altava Benito (1997) Introdução à Química Orgânica. Universitat Jaume IDL ed. IV Título V. Série 547. ISBN 84-8021-160-1
  3. Sanz Tejedor Ascensión (2015) A indústria de corantes e pigmentos. Química Orgânica Industrial. Escola de Engenharia Industrial Valladolid. Recuperado em: eii.uva.es
  4. Shapley Patricia (2012) Absorvendo a luz com moléculas orgânicas. Chemistry 104 Index. Universidade de Illinois Recuperado em: chem.uiuc.edu
  5. Peñafiel Sandra (2011) Influência do amolecimento com bases de ácidos graxos na mudança de tonalidade em tecidos tingidos 100% algodão com corantes reativos de baixa reatividade. Repositório Digital Universidade Técnica do Norte. (Trabalho de graduação).
  6. Reusch William (2013) Espectroscopia Visível e Ultravioleta. Organização Internacional da IOCD para Ciências Químicas no Desenvolvimento. Recuperado em: chemistry.msu.edu

Deixe um comentário

Este site usa cookies para lhe proporcionar a melhor experiência de usuário. política de cookies, clique no link para obter mais informações.

ACEPTAR
Aviso de cookies