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12.4.2021
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OC4: Farbstoffe 1. Struktur / farbigkeit/ licht Licht hat viele verschiedene Spektren, wobei nur Licht im Spektrum von ca. 380 nm bis 770 nur für das menschliche Auge sichtbar ist. Beispiele für andere Spekhen sind UV-Licht und Röntgenlicht. Um eine Farbe zu sehen wird Licht auf einen Farbstoff gestrahlt. Hier wird nun ein Teil des Spektuns (Licht) absorbiert. Die Komplemen- tärfarbe dieses absorbierten Lichts wird dadurch sichtbar. Bei der Absorption werden im Farbstoff die delokalisieren Elektronen angeregt. Je größer das System der Elektronen ist, desto leichter kann es angeregt werden. wenn das System größer ist, gibt es im angeregten Zustand mehr mesomere Grenzstrukturen →sie stellen dar, in welcher Art die Elektronen ► mesomere Grenzstruktur: sich bewegen • Anregung: · durch Photon (Energie) Elekt : onen im System beginnen sich durch das System zu bewegen r 2. Farbstoffklassen ► Azofarbstoffe: NO₂ TH -th₂0 +H+ 2) N₂O₂SN + NO + = N₂0₂5 Na V-N² N³3N-VE-H 0¹ +H* = Naos min 1-mal N=N → Grundstruktur R-N=N-R₂ · Synthese: Na 03 S +H* -H₂O HNO₂ = H₂ NO₂ = NO +N=N₁ THO 3) Nag₂s N=N² + NCH P 근 CH3 H - CH3 Nag₂> N=N²²²₂ (8 H Nags=N=Ñ++ N CH3 -CH3 H Triphenylmethanfarbstoff. +1 /01 <Diazotierung = Azokupplung N₁₂ N= N₁ elektrophile aromatische Zweitsubstitution →> hier in para- Stellung • Verwendung.. Farben (Textilien / Fette/Öle) Einfarben (wachs/Stroh / Holz...) 3 Ringsysteme durch C-Atom in der Mitte verbinden →> teilweise C noch mit O verbunden. → C = entweder: 4 Einzelbindungen •2 Einfachbindungen + 1 Doppelbindung •3 Einfachbindung + positiv geladen Laje nach pH-Wert in saurem Zustand ist ein H* Cladurch it.h. mait dow CH3 ・CH 3/ Laje nach pH-Wert in saurem Zustand ist ein H* am 0 (dadurch wäre es...
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nicht mehr mit dem ( verbunden) 2-14, Lutein •C=0₁ •bei Doppelbindung o. positiver Ladung ist, es ein großes Ringsystem (Absorptionssystem) → leichtere Anregung der Elektronen • bei 4 Einfachbindungn einzelne kleine Systeme >> von der Größe des Systems hängt die Farbe ab • Verwendung: Drucktechnik, Textil + Lebensmittel → wenig lichtecht ▶ Carbonylfarbstoff: .min konjugierte Carbonylgruppen Alizarin H ►Polyenfarbstoff: unverzweigte Alken-Kette (C=C²-) · konjugiertes Doppelbindungssystem 3. Färben ► verschiedene zu färbende Stoffe unterschiedliche Oberflächen = H-O auf diesen wirken verschiedene / verschieden starke Wechselwirkungen darauf basiert Farbstoffwah) ·mögliche Wechselwirkungen: -van-der-Waals-Kräfte Wasserstoffbrücken Dipol-Dipol ^. man sucht sich den Farbstoff aus, der die meisten (+ stärksten) Wechselwirkungen mit der zu färbenden Faser hat 4 Lu. fotometrie in Austria de la Fotometer ↑ Strahlungsquelle et les recomantoror Trans mi issionsgrad: Das Absorptionsgrad: Gegenteil" Dipol-Dipol ·lon-Dipol Verhältnis von Strahlen die durchgehen denen die gestrahlt werden A → Wert a → aber ↑ Küvette mit farblige casung a (durchgehende Strahlungsleistung + einfallende Strahlung) Transmission grad E= c.&.d + ↳absorbierte Strahlung Strahlung • Extinktion: „Auslöschung" is grad der Abschwächung der Stahlung der Wellen) ► Lambert-Beer-Gesetz: Zusammenhang E₁ c + d = & Extinktion koefficient C= Konzentration da Schicht dicke RECHNEN: 1. Transmissionsgrad: T = = = T=Transmissionsgrad Ior= Intensität durchgelassenes Licht I. = Intensität eingestrahltes Licht 2. Absorptionsgrad a = I also has a= Absorptionsgrad zum I abs= Intensitätsverlust durch Absorption To= Intensität eingestrahltes Licht T & T einer Strahlung Co jeweils zwischen 0% + 100% Messung zusammen 100% →> a+T = 100% 24 a= = 100-T / T = 100 - a im Verhältnis zur einfallenden