The kromofor adalah elemen atom molekul yang bertanggung jawab untuk warna. Dalam hal ini, mereka adalah pembawa berbagai elektron yang, setelah dirangsang oleh energi cahaya tampak, merefleksikan rentang warna.
Pada tingkat kimiawi, kromofor bertanggung jawab untuk menetapkan transisi elektronik pita spektrum absorpsi suatu zat. Dalam biokimia, mereka bertanggung jawab atas penyerapan energi cahaya yang terlibat dalam reaksi fotokimia.
Warna Latar Belakang Warna-warni Wallpaper
Warna yang terlihat melalui mata manusia sesuai dengan panjang gelombang yang tidak terserap. Dengan cara ini, warna merupakan konsekuensi dari radiasi elektromagnetik yang ditransmisikan.
Dalam konteks ini, kromofor mewakili bagian dari molekul yang bertanggung jawab atas penyerapan panjang gelombang dalam rentang yang terlihat. Apa yang mempengaruhi panjang gelombang yang dipantulkan dan warna elemennya.
Penyerapan radiasi UV dilakukan berdasarkan panjang gelombang yang diterima oleh variasi tingkat energi elektron dan keadaan penerimaan: eksitasi atau basal. Memang, molekul memperoleh warna tertentu ketika menangkap atau mentransmisikan panjang gelombang tertentu yang terlihat.
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 azomethine, gugus disulfida (-S = S-), dan cincin aromatik seperti paraquinone dan orthoquinone.
Gugus kromofor yang paling umum adalah:
- Kromofor etilenik: Ar- (CH = CH) n -Ar; (n≥4)
- Kromofor Azo: -RN = NR
- Kromofor aromatik:
- Turunan dari Triphenylmethane:
- Turunan dari Anthraquinone
- Phthalocyanines
- Derivatif Hetero-Aromatik
Gugus kromofor menghadirkan elektron yang beresonansi pada frekuensi tertentu, yang secara terus menerus menangkap atau memancarkan cahaya. Setelah melekat pada cincin benzena, naftalen atau antrasena, mereka meningkatkan serapan radiasi.
Namun, zat ini memerlukan penggabungan molekul gugus auksokromik, untuk memperkuat pewarnaan, memperbaiki dan mengintensifkan peran kromofor.
Mekanisme dan fungsi
Pada tingkat atom, radiasi elektromagnetik diserap ketika terjadi transformasi elektronik antara dua orbital dengan tingkat energi yang berbeda.
Saat diam, elektron berada dalam orbital tertentu, saat menyerap energi, elektron menuju orbital yang lebih tinggi dan molekul menuju keadaan tereksitasi.
Dalam proses ini terdapat perbedaan energi antar orbital, yang merepresentasikan panjang gelombang yang diserap. Akibatnya, energi yang diserap selama proses dilepaskan dan elektron berubah dari tereksitasi ke bentuk aslinya saat diam.
Akibatnya, energi ini dilepaskan dengan berbagai cara, yang paling umum dalam bentuk panas, atau dengan melepaskan energi melalui difusi radiasi elektromagnetik.
Fenomena luminesensi ini biasa terjadi pada pendar dan fluoresensi, di mana sebuah molekul menyala dan memperoleh energi elektromagnetik, menuju keadaan tereksitasi; Ketika kembali ke keadaan dasar, energi dilepaskan melalui emisi foton, yaitu cahaya yang memancar.
Auxochromes
Fungsi kromofor terkait dengan auksokrom. Sebuah auksokrom merupakan sekelompok atom yang, digabungkan dengan kromofor, memodifikasi panjang gelombang dan intensitas absorpsi, mempengaruhi cara kromofor tersebut menyerap cahaya.
Sebuah auksokrom saja tidak dapat menghasilkan warna, tetapi melekat pada kromofor memiliki kemampuan untuk memperkuat 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, -SAYA).
Gugus fungsi auksokrom memiliki satu atau lebih pasang elektron yang tersedia yang, bila dilampirkan ke kromofor, mengubah penyerapan panjang gelombang.
Ketika gugus fungsi secara langsung terkonjugasi dengan sistem Pi kromofor, penyerapan diintensifkan saat panjang gelombang yang menangkap cahaya meningkat.
Bagaimana warnanya berubah?
Sebuah molekul memiliki warna tergantung pada frekuensi panjang gelombang yang diserap atau dipancarkan. Semua elemen memiliki frekuensi karakteristik yang disebut frekuensi natural.
Ketika panjang gelombang memiliki frekuensi yang sama 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, suatu elemen yang menangkap perbedaan energi antara orbital molekul berbeda yang berada dalam spektrum cahaya, sedemikian rupa, molekul tersebut diwarnai karena menangkap warna tertentu dari cahaya tampak.
Intervensi auksokrom menyebabkan transformasi frekuensi alami kromofor, sehingga warnanya dimodifikasi, dalam banyak kasus warnanya diintensifkan.
Setiap auksokromium menghasilkan efek tertentu pada kromofor, memodifikasi frekuensi penyerapan panjang gelombang dari berbagai bagian spektrum.
Aplikasi
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 gugus kromofor yang menentukan warnanya. Demikian juga, harus memiliki gugus auksokromik yang memungkinkan potensi dan memperbaiki warna pada elemen yang akan diwarnai.
Industri pembuatan produk pewarna mengembangkan produk tertentu berdasarkan spesifikasi tertentu. Pewarna industri khusus yang tak terbatas telah dibuat untuk masalah apa pun. Tahan terhadap berbagai perawatan, termasuk paparan sinar matahari terus-menerus dan pencucian dalam waktu lama atau kondisi lingkungan yang keras.
Dengan demikian, pabrikan dan industrialis bermain dengan kombinasi chromophores dan auxochromes untuk merancang kombinasi yang memberikan pewarna dengan intensitas dan ketahanan yang lebih besar dengan biaya rendah.
Referensi
- Chromophore (2017) IUPAC Compendium of Chemical Terminology - Buku Emas. Dipulihkan di: goldbook.iupac.org
- 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
- Sanz Tejedor Ascensión (2015) Industri pewarna dan pigmen. Kimia Organik Industri. Sekolah Teknik Industri Valladolid. Diperoleh di: eii.uva.es
- Shapley Patricia (2012) Menyerap Cahaya dengan Molekul Organik. Kimia 104 Indeks. Universitas Illinois. Diperoleh di: chem.uiuc.edu
- Peñafiel Sandra (2011) Pengaruh pelunakan dengan basa asam lemak terhadap perubahan corak pada 100% kain katun yang diwarnai dengan pewarna reaktif dengan reaktivitas rendah. Repositori Digital. Universitas Teknis Utara. (Tesis).
- Reusch William (2013) Spektroskopi Terlihat dan Ultraviolet. Organisasi Internasional IOCD untuk Ilmu Kimia dalam Pembangunan. Diperoleh di: chemistry.msu.edu