دقیقا چرا ترکیبات رنگی هستند؟

علت رنگی بودن ترکیبات آلی چیست؟

در طبیعت و زندگی روزانه همگی مشاهده میکنیم که ترکیبات رنگی زیادی وجود دارند که امروز میخوام در مورد علت رنگی بودن ترکیبات صحبت کنم.
قبل ها در درس شیمی دبیرستان مطالعه کردیم که علت رنگی دیده شدن ترکیبات بعلت انتقالات الکترون بین لایه های الکترونی برانگیخته است که در حال برگشتن به تراز انرژی اولیه از خودشون طیفی آزاد میکنند که تو ناحیه مرئی باعث دیده شدن رنگ میشود. ولی علت اصلی رنگ ترکیبات اینه؟
گفته میشه که عامل اصلی رنگی دیده شدن یک ترکیب جذب نور اون ترکیب هست . برای مثال ما وقتی به جسمی نور سفید از ناحیه مرئی رو میتابونیم اون جسم با توجه به ساختارش یه سری رو جذب و باقی رو بازتاب میدهد که به چشم ما میرسه و ما ترکیب رو رنگی میبینیم. در علم شیمی اختلاطی که بین نورها هست، باعث دیده شدن رنگ ترکیبی از نورها میشود. برای مثال اگر ما نور سفیدی رو به جسمی بتابونیم و اون جسم دو طول موج قرمز و آبی رو بازتاب بدهد ، ترکیب این دو نور باهم باعث میشه گیرنده مخروطی شکل چشم ما اون جسم یا ترکیب را به رنگ بنفش(MAGENTA ) مشاهده بکند. ولی بازهم این موضوع علت اصلی این جذب و رنگی دیده شدن ترکیبات نیست.
علت اصلی ساختار یک ترکیب هست.
یعنی چی؟
در شیمی ترکیبات آلی ما دارای گروه هایی هستیم که میتوانند الکترون را به سمت خودشون بکشند یا از خودشون دور کنند به اصطلاح گروه های عاملی الکترون کشنده و الکترون گیرنده داریم مثل گروه های هیدروکسیدی یا نیترو و ..
گروه های الکترون کشنده در علم فناوری رنگ به گروه (کروموفور)و گروه الکترون دهنده تحت عنوان ( اکسوکروم)شناخته میشوند که کروموفور ها مسئول ایجاد کردن رنگ تو ترکیب هستند و اکسوکروم ها وظیفه تقویت اون رنگ رو به عهده دارند. کاربرد دیگه ای که اکسو کروم ها به عهده دارن اینه که باعث اتصال رنگینه به الیاف میشوند.
اوایل نظریه ویت- میتشل بیان شد تحت عنوان اینک علت اصلی ایجاد ترکیبات رنگی ، پیوند دوگانه میان اتم ها هست که بعدها این نظریه رد شد به این علت که دانشمندان مشاهده کردن که ترکیبات غیر رنگی با پیوند دوگانه وجود دارند پس این نظریه حذف شد. بعدها نظریه دیلدی – ویتزینگر بیان شد که بر اساس همان کروموفور و اکسوکروم بیان شد که نسبت به نظریه ویت محدوده گسترده تری رو پوشش میداد.
نظریه بعدی توسط ARMSTRONG در سال 1888 بیان شد که براساس موقعیت قرار گیری گروه ها بیان شد (موقعیت کینونوئیدی) که صرفا برای (C=C)وکربونیل ( O=C )صدق میکرد. که بازهم استثنائاتی مشاهده شد که باعث شد این نظریه هم جامع تمام ترکیبات رنگی نباشد.
در نظریه تئوری مدرن نوع هیبریداسیون اتم ها در ساختار بررسی میشود. در صورتی که یک ترکیب آرایش مسطح SP2 یا SP نداشته باشه ، رنگی بودن ازش انتظار نمیرود. ساختاری مدنظر برای این نوع هیبریداسیون مثلث مسطح هست. تا اینجا این نظریه نسبتا جامع تر بوده و تونسته علت رنگی بودن اکثر ترکیبات رو توجیح بکند. امیدوارم از مطالعه این مطلب لذت برده باشید.

ممنون از همراهی شما دوستان