染料的结构与颜色ppt课件.ppt

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1、6.2染料的结构与颜色主要内容§6.2.1光与色§6.2.2有机化合物的发色理论§6.2.3染料分子发色体系结构与颜色的关系2021年10月4日6.2染料的结构与颜色§6.2.1光与色一、光与色的物理概念1、光的颜色可见光的波长范围在380~780nm。红色光的波长最长：640~770nm；紫色光的波长最短：400~440nm。太阳光(白光)：是由一个包含所有可见光波长范围的混合光组成的光。2021年10月4日6.2染料的结构与颜色2、物体的颜色结论：物体的颜色是物体对可见光中某一波长的光选择性吸收的结果。3、补色：两种不同颜色的光混合起来成为白光，这两种光的颜色称为补色。无

2、色透明物体呈白色物体呈黑色物体呈灰色物体呈现一定的颜色2021年10月4日6.2染料的结构与颜色红光紫红紫橙蓝黄绿光蓝黄光绿蓝光绿绿400nm435nm595nm480nm580nm490nm560nm500nm颜色环605nm700nm物体的颜色就是物体吸收光的补色。2021年10月4日6.2染料的结构与颜色二、吸收光谱1、Lambert-Beer定律D：光密度；I0：入射光强度；I：透射光强度；c：溶液浓度；l：光程；ε：摩尔吸光度。ε与有色物质的结构、光的λ有关。2021年10月4日6.2染料的结构与颜色2、吸收光谱从ε-λ图中可以得到一定结构物质与吸收光谱的关系。可以

3、代表某一化学物质的结构特性。2021年10月4日6.2染料的结构与颜色吸收带：有机化合物对光的吸收有一宽的区域，形成一个吸收峰，称为吸收谱带，简称吸收带。每一个吸收带中，εmax--最大摩尔吸光系数；λmax—最大吸收波长；2021年10月4日6.2染料的结构与颜色三、颜色的深浅、浓淡和鲜艳度1、颜色的深浅颜色的深浅是对吸收光波长而言的。吸收光的波长越长，颜色越深；吸收光的波长越短，颜色越浅。例如：红光波长最长，其补色（蓝光绿）颜色最深；紫光波长最短，其补色最浅。2021年10月4日6.2染料的结构与颜色蓝移：物体的吸收光波长向短波方向位移的现象，又称浅色效应。红移：由于某些

4、原因引起物体吸收光的波长向长波方向位移的现象，又称深色效应。2021年10月4日6.2染料的结构与颜色2、颜色的浓淡颜色的浓淡是在吸收光谱图中，该波长下吸收峰的高低，ε值的大小。ε值越大，颜色越浓。浓色效应：引起某一波带吸收强度（ε）增加的效应。淡色效应：引起某一波带吸收强度（ε）减小的效应。2021年10月4日6.2染料的结构与颜色在吸收光谱上，吸收峰既高又窄，说明物质分子对可见光吸收的选择性很强，鲜艳度比较高。3、颜色的鲜艳度：2021年10月4日6.2染料的结构与颜色§6.2.2有机化合物的发色理论一、发色团和助色团理论1、发色团有色物质有颜色的原因是其分子结构中带有一

5、些不饱和基团。这些基团称为发色团。如：-N=N-、C=C、-N=O、-NO2、C=O等。含有发色团的分子共轭体系称为发色体。2021年10月4日6.2染料的结构与颜色2、助色团一些供电子基团，常含有未共用的电子对。如-NH2，-OH等。助色团作用：产生深色效应。提高染料的染色性能。2021年10月4日6.2染料的结构与颜色发色团与助色团酸性橙Ⅱ（C.I.酸性橙7，15510）偶氮结构母体为发色体；-SO3Na、-OH为助色团。2021年10月4日6.2染料的结构与颜色二、量子理论1、光的量子理论光量子的能量与频率、波长之间的关系为：ν越大，λ越短，能量越大。2021年10月4

6、日电子能级：电子相对于原子核的运动，振动能级：原子核间的相对振动，转动能级：整个分子所存在的一定的转动。6.2染料的结构与颜色2、分子能级和吸收光谱分子能量为各运动状态能量之和：2021年10月4日6.2染料的结构与颜色能级差：能级之间的间隔。分子能级示意图2021年10月4日6.2染料的结构与颜色跃迁所需能量应与电磁波中光量子的能量相一致。结论：物质分子的激发能取决于物质分子结构，从而从本质上解释了物质选择性吸收可见光的原因。吸收光谱2021年10月4日6.2染料的结构与颜色分子运动形式与波谱范围2021年10月4日6.2染料的结构与颜色3、分子轨道根据成键方式，分子轨道可

7、分为σ、π和n轨道。σ轨道：围绕键轴对称排布的分子轨道（形成σ键）。π轨道：围绕键轴不对称排布的分子轨道（形成π键）乙烯的分子轨道2021年10月4日6.2染料的结构与颜色n轨道：在分子中如果有氧、氮等杂原子，这些杂原子往往带有未成键的原子轨道，这些轨道只围绕在原来的原子周围，而不分布在整个分子中，它的能量没有降低或升高，对于分子的形成没有贡献，因此称为非键原子轨道。甲醛的分子轨道sp2p3pσππ*σ*nCO2021年10月4日6.2染料的结构与颜色4、电子跃迁的类型一般有机化合物分子中的价电子有σ轨