Farbstoffe und ihre Eigenschaften

Farbmittel lassen sich in verschiedene Kategorien einteilen:

• Pigmente: unlöslich, natürlich (z.B. Kreide, Ocker) oder synthetisch (z.B. Titandioxid)
• Farbstoffe: löslich, natürlich (z.B. Purpur) oder synthetisch (z.B. Methylorange)

Die Struktur und Eigenschaften von Farbstoffen hängen eng mit ihrer Fähigkeit zusammen, Licht bestimmter Wellenlängen zu absorbieren.

Vocabulary: Auxochrome Gruppen sind funktionelle Gruppen, die die farbgebenden Eigenschaften eines Moleküls verstärken.

Der Mechanismus der Farbgebung basiert auf der Absorption von Licht:

1. Ein Elektron wird durch sichtbares Licht auf ein höheres Energieniveau gehoben
2. Das Elektron befindet sich im angeregten (instabilen) Zustand

Highlight: Die Absorption bestimmter Wellenlängen des sichtbaren Lichts ist verantwortlich für die wahrgenommene Farbe eines Stoffes.

Elektrophile Zweitsubstitution und Benzolderivate

Die elektrophile Zweitsubstitution an Aromaten wird stark durch den bereits vorhandenen Substituenten beeinflusst. Dieser bestimmt sowohl die Reaktivität als auch den Ort des nächsten Angriffs.

Vocabulary: Substituenten sind Atome oder Atomgruppen, die in einem Molekül ein Wasserstoffatom ersetzen.

Substituenten werden nach ihrem Einfluss auf das aromatische System klassifiziert:

• Aktivierende Substituenten (z.B. -OH, -CH3) erhöhen die Elektronendichte
• Deaktivierende Substituenten (z.B. -Br) verringern die Elektronendichte

Phenol, ein wichtiges Benzolderivat, zeigt besondere Eigenschaften:

• Farbloser, kristalliner Feststoff mit Teergeruch
• Leicht oxidierbar und hygroskopisch
• Geringe Wasserlöslichkeit

Highlight: Phenol ist eine schwache Säure, was auf die Stabilisierung des Phenolat-Ions durch Mesomerie zurückzuführen ist.

Die Benennung von Benzolderivaten folgt spezifischen Regeln:

• Aromatischer Rest: "-phenyl"
• Endung für Alkohole: "-ol"
• Phenol als eigenständiger Name

Example: Benzol mit einer Hydroxygruppe wird als Phenol bezeichnet, nicht als Benzol-ol.