App öffnen

Fächer

Farbstoffe und Farbigkeit: Einfach erklärt - Chemie Zusammenfassung PDF

Öffnen

42

1

user profile picture

Marlene

12.4.2021

Chemie

Farbstoffe

Farbstoffe und Farbigkeit: Einfach erklärt - Chemie Zusammenfassung PDF

Farbstoffe in der Chemie: Struktur, Eigenschaften und Anwendungen. Farbstoffe und Farbigkeit hängen eng zusammen. Die Absorption von Licht durch delokalisierte Elektronen bestimmt die wahrgenommene Farbe. Größere konjugierte Systeme absorbieren leichter Licht. Wichtige Farbstoffklassen sind Azofarbstoffe und Triphenylmethanfarbstoffe. Die Färbung von Materialien basiert auf Wechselwirkungen zwischen Farbstoff und Oberfläche. Die Photometrie ermöglicht quantitative Farbmessungen.

Zusammenhang zwischen Struktur und Farbigkeit: Größere delokalisierte Elektronensysteme absorbieren Licht leichter und bestimmen die Farbe
• Azofarbstoffe und Triphenylmethanfarbstoffe sind wichtige Farbstoffklassen mit charakteristischen Strukturen
• Färben basiert auf Wechselwirkungen zwischen Farbstoff und zu färbendem Material
• Photometrie ermöglicht quantitative Farbmessungen durch Bestimmung von Transmission und Absorption

...

12.4.2021

1341

OC4: Farbstoffe
1. Struktur / farbigkeit/
licht
Licht hat viele verschiedene Spektren,
wobei nur Licht im Spektrum von ca.
380 nm bis 770 nu

Öffnen

Farbstoffklassen

Es gibt verschiedene Klassen von Farbstoffen mit charakteristischen Strukturen und Eigenschaften:

Azofarbstoffe sind eine wichtige Klasse von Farbstoffen. Sie enthalten mindestens eine Azogruppe N=N-N=N- als charakteristisches Strukturmerkmal. Die Grundstruktur lässt sich als R-N=N-R' beschreiben.

Die Synthese von Azofarbstoffen erfolgt in zwei Schritten:

  1. Diazotierung: Bildung eines Diazoniumsalzes aus einem primären aromatischen Amin
  2. Azokupplung: Reaktion des Diazoniumsalzes mit einer anderen aromatischen Verbindung

Example: Ein Beispiel für eine Azokupplung mit 2-Naphthol ist die Reaktion von diazotiertem Sulfanilsäure mit 2-Naphthol zu einem roten Azofarbstoff.

Highlight: Der Azokupplung 2-Naphthol Mechanismus verläuft über eine elektrophile aromatische Zweitsubstitution, typischerweise in para-Stellung zum aktivierenden Substituenten.

Azofarbstoffe finden breite Anwendung zum Färben von Textilien, Fetten, Ölen, Wachs, Stroh und Holz.

Triphenylmethanfarbstoffe sind eine weitere wichtige Klasse. Sie bestehen aus drei Ringsystemen, die durch ein zentrales Kohlenstoffatom verbunden sind. Je nach pH-Wert und Substitution kann das zentrale C-Atom unterschiedlich gebunden sein:

  • 4 Einzelbindungen
  • 2 Einfachbindungen und 1 Doppelbindung
  • 3 Einfachbindungen und eine positive Ladung

Vocabulary: Pi-Elektronensystem Farbe - Das ausgedehnte System delokalisierter Elektronen in Triphenylmethanfarbstoffen, das für ihre intensive Farbigkeit verantwortlich ist.

Die Größe des konjugierten Systems bestimmt die Farbe des Farbstoffs. Triphenylmethanfarbstoffe werden in der Drucktechnik sowie zum Färben von Textilien und Lebensmitteln eingesetzt, sind aber oft wenig lichtecht.

OC4: Farbstoffe
1. Struktur / farbigkeit/
licht
Licht hat viele verschiedene Spektren,
wobei nur Licht im Spektrum von ca.
380 nm bis 770 nu

Öffnen

Färben und Photometrie

Der Färbeprozess basiert auf Wechselwirkungen zwischen dem Farbstoff und der zu färbenden Oberfläche. Verschiedene Materialien haben unterschiedliche Oberflächeneigenschaften, die zu verschiedenen Arten und Stärken von Wechselwirkungen führen.

Mögliche Wechselwirkungen sind:

  • Van-der-Waals-Kräfte
  • Wasserstoffbrückenbindungen
  • Dipol-Dipol-Wechselwirkungen
  • Ion-Dipol-Wechselwirkungen

Bei der Farbstoffauswahl sucht man nach dem Farbstoff, der die meisten und stärksten Wechselwirkungen mit der zu färbenden Faser eingeht.

Highlight: Die Wahl des geeigneten Farbstoffs hängt entscheidend von den spezifischen Oberflächeneigenschaften des zu färbenden Materials ab.

Die Photometrie ist eine wichtige Methode zur quantitativen Farbmessung. Ein Photometer besteht aus einer Strahlungsquelle und einem Detektor. Zwischen beiden befindet sich die Probe in einer Küvette.

Wichtige Größen in der Photometrie sind:

  • Transmissionsgrad: Verhältnis der durchgehenden zur eingestrahlten Strahlung
  • Absorptionsgrad: Verhältnis der absorbierten zur eingestrahlten Strahlung
  • Extinktion: Maß für die Abschwächung der Strahlung

Definition: Das Lambert-Beer-Gesetz beschreibt den Zusammenhang zwischen Extinktion, Konzentration und Schichtdicke: E = ε · c · d

Vocabulary: Photometrie Konzentrationsbestimmung - Die Anwendung der Photometrie zur quantitativen Bestimmung der Konzentration farbiger Lösungen.

Für Berechnungen in der Photometrie gelten folgende Formeln:

  1. Transmissionsgrad: T = I / I₀
  2. Absorptionsgrad: a = Iabs / I₀

Dabei gilt stets: a + T = 100%

Example: Die Photometrie Medizin nutzt diese Prinzipien beispielsweise zur Bestimmung von Hämoglobinkonzentrationen im Blut.

OC4: Farbstoffe
1. Struktur / farbigkeit/
licht
Licht hat viele verschiedene Spektren,
wobei nur Licht im Spektrum von ca.
380 nm bis 770 nu

Öffnen

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

Knowunity wurde bei Apple als "Featured Story" ausgezeichnet und hat die App-Store-Charts in der Kategorie Bildung in Deutschland, Italien, Polen, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich regelmäßig angeführt. Werde noch heute Mitglied bei Knowunity und hilf Millionen von Schüler:innen auf der ganzen Welt.

Ranked #1 Education App

Laden im

Google Play

Laden im

App Store

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

4.9+

Durchschnittliche App-Bewertung

21 M

Schüler:innen lieben Knowunity

#1

In Bildungs-App-Charts in 17 Ländern

950 K+

Schüler:innen haben Lernzettel hochgeladen

Immer noch nicht überzeugt? Schau dir an, was andere Schüler:innen sagen...

iOS User

Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Philipp, iOS User

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Lena, iOS Userin

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

 

Chemie

1.341

12. Apr. 2021

4 Seiten

Farbstoffe und Farbigkeit: Einfach erklärt - Chemie Zusammenfassung PDF

user profile picture

Marlene

@marlenef_hnny

Farbstoffe in der Chemie: Struktur, Eigenschaften und Anwendungen. Farbstoffe und Farbigkeithängen eng zusammen. Die Absorption von Licht durch delokalisierte Elektronen bestimmt die wahrgenommene Farbe. Größere konjugierte Systeme absorbieren leichter Licht. Wichtige Farbstoffklassen sind Azofarbstoffe und Triphenylmethanfarbstoffe. Die Färbung von... Mehr anzeigen

OC4: Farbstoffe
1. Struktur / farbigkeit/
licht
Licht hat viele verschiedene Spektren,
wobei nur Licht im Spektrum von ca.
380 nm bis 770 nu

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Farbstoffklassen

Es gibt verschiedene Klassen von Farbstoffen mit charakteristischen Strukturen und Eigenschaften:

Azofarbstoffe sind eine wichtige Klasse von Farbstoffen. Sie enthalten mindestens eine Azogruppe N=N-N=N- als charakteristisches Strukturmerkmal. Die Grundstruktur lässt sich als R-N=N-R' beschreiben.

Die Synthese von Azofarbstoffen erfolgt in zwei Schritten:

  1. Diazotierung: Bildung eines Diazoniumsalzes aus einem primären aromatischen Amin
  2. Azokupplung: Reaktion des Diazoniumsalzes mit einer anderen aromatischen Verbindung

Example: Ein Beispiel für eine Azokupplung mit 2-Naphthol ist die Reaktion von diazotiertem Sulfanilsäure mit 2-Naphthol zu einem roten Azofarbstoff.

Highlight: Der Azokupplung 2-Naphthol Mechanismus verläuft über eine elektrophile aromatische Zweitsubstitution, typischerweise in para-Stellung zum aktivierenden Substituenten.

Azofarbstoffe finden breite Anwendung zum Färben von Textilien, Fetten, Ölen, Wachs, Stroh und Holz.

Triphenylmethanfarbstoffe sind eine weitere wichtige Klasse. Sie bestehen aus drei Ringsystemen, die durch ein zentrales Kohlenstoffatom verbunden sind. Je nach pH-Wert und Substitution kann das zentrale C-Atom unterschiedlich gebunden sein:

  • 4 Einzelbindungen
  • 2 Einfachbindungen und 1 Doppelbindung
  • 3 Einfachbindungen und eine positive Ladung

Vocabulary: Pi-Elektronensystem Farbe - Das ausgedehnte System delokalisierter Elektronen in Triphenylmethanfarbstoffen, das für ihre intensive Farbigkeit verantwortlich ist.

Die Größe des konjugierten Systems bestimmt die Farbe des Farbstoffs. Triphenylmethanfarbstoffe werden in der Drucktechnik sowie zum Färben von Textilien und Lebensmitteln eingesetzt, sind aber oft wenig lichtecht.

OC4: Farbstoffe
1. Struktur / farbigkeit/
licht
Licht hat viele verschiedene Spektren,
wobei nur Licht im Spektrum von ca.
380 nm bis 770 nu

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Färben und Photometrie

Der Färbeprozess basiert auf Wechselwirkungen zwischen dem Farbstoff und der zu färbenden Oberfläche. Verschiedene Materialien haben unterschiedliche Oberflächeneigenschaften, die zu verschiedenen Arten und Stärken von Wechselwirkungen führen.

Mögliche Wechselwirkungen sind:

  • Van-der-Waals-Kräfte
  • Wasserstoffbrückenbindungen
  • Dipol-Dipol-Wechselwirkungen
  • Ion-Dipol-Wechselwirkungen

Bei der Farbstoffauswahl sucht man nach dem Farbstoff, der die meisten und stärksten Wechselwirkungen mit der zu färbenden Faser eingeht.

Highlight: Die Wahl des geeigneten Farbstoffs hängt entscheidend von den spezifischen Oberflächeneigenschaften des zu färbenden Materials ab.

Die Photometrie ist eine wichtige Methode zur quantitativen Farbmessung. Ein Photometer besteht aus einer Strahlungsquelle und einem Detektor. Zwischen beiden befindet sich die Probe in einer Küvette.

Wichtige Größen in der Photometrie sind:

  • Transmissionsgrad: Verhältnis der durchgehenden zur eingestrahlten Strahlung
  • Absorptionsgrad: Verhältnis der absorbierten zur eingestrahlten Strahlung
  • Extinktion: Maß für die Abschwächung der Strahlung

Definition: Das Lambert-Beer-Gesetz beschreibt den Zusammenhang zwischen Extinktion, Konzentration und Schichtdicke: E = ε · c · d

Vocabulary: Photometrie Konzentrationsbestimmung - Die Anwendung der Photometrie zur quantitativen Bestimmung der Konzentration farbiger Lösungen.

Für Berechnungen in der Photometrie gelten folgende Formeln:

  1. Transmissionsgrad: T = I / I₀
  2. Absorptionsgrad: a = Iabs / I₀

Dabei gilt stets: a + T = 100%

Example: Die Photometrie Medizin nutzt diese Prinzipien beispielsweise zur Bestimmung von Hämoglobinkonzentrationen im Blut.

OC4: Farbstoffe
1. Struktur / farbigkeit/
licht
Licht hat viele verschiedene Spektren,
wobei nur Licht im Spektrum von ca.
380 nm bis 770 nu

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

OC4: Farbstoffe
1. Struktur / farbigkeit/
licht
Licht hat viele verschiedene Spektren,
wobei nur Licht im Spektrum von ca.
380 nm bis 770 nu

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Struktur, Farbigkeit und Licht

Der Zusammenhang zwischen Struktur und Farbigkeit von Farbstoffen basiert auf der Absorption von Licht. Das für das menschliche Auge sichtbare Lichtspektrum liegt zwischen etwa 380 nm und 770 nm. Wenn Licht auf einen Farbstoff trifft, wird ein Teil des Spektrums absorbiert. Die Komplementärfarbe des absorbierten Lichts wird als Farbe wahrgenommen.

Bei der Absorption werden die delokalisierten Elektronen im Farbstoff angeregt. Je größer das System der Elektronen ist, desto leichter kann es angeregt werden. In größeren Systemen gibt es im angeregten Zustand mehr mesomere Grenzstrukturen.

Definition: Mesomere Grenzstrukturen stellen dar, in welcher Art sich die Elektronen im angeregten Zustand bewegen können.

Highlight: Die Anregung der Elektronen erfolgt durch Photonen LichtenergieLichtenergie. Dabei beginnen sich die Elektronen durch das konjugierte System zu bewegen.

Vocabulary: Konjugierte Doppelbindung Farbe - Ein System aus abwechselnden Einfach- und Doppelbindungen, das für die Farbigkeit vieler organischer Verbindungen verantwortlich ist.

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Schüler:innen lieben uns — und du wirst es auch.

4.9/5

App Store

4.8/5

Google Play

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user