1. Sistemi coniugati:
* Cos'è: Un sistema coniugato è una serie di legami singoli e doppi alternati all'interno di una molecola. Questo crea un sistema delocalizzato di elettroni che può muoversi liberamente attraverso la molecola.
* Come funziona: Quando la luce interagisce con un sistema coniugato, gli elettroni possono assorbire energia e saltare a livelli di energia più elevati. Le lunghezze d'onda specifiche della luce assorbita dipendono dalle dimensioni e dalla struttura del sistema coniugata. Il colore che vediamo è il colore complementare della luce che viene assorbita.
* Esempio: I carotenoidi, responsabili del colore arancione e rosso delle carote, sono molecole altamente coniugate.
2. Cromofori:
* Cosa sono: I cromofori sono gruppi specifici di atomi all'interno di una molecola che sono responsabili dell'assorbimento della luce nello spettro visibile.
* Come funzionano: I cromofori contengono spesso sistemi coniugati, ma possono anche avere altre caratteristiche strutturali che contribuiscono alla loro capacità di assorbire la luce.
* Esempio: Il gruppo nitro (-NO2) è un cromoforo comune che assorbe la luce nella regione blu, dando ai composti un colore giallo.
3. Auxocromi:
* Cosa sono: Gli auxocromi sono gruppi di atomi che possono modificare il colore di un composto alterando lo spettro di assorbimento del cromoforo. Lo fanno spostando la lunghezza d'onda del massimo assorbimento.
* Come funzionano: Gli auxocromi contengono spesso gruppi che donano elettroni o che hanno messo a basse elettroni che influenzano i livelli di energia degli elettroni nel cromoforo.
* Esempio: Il gruppo idrossilico (-OH) è un auxocromo che può spostare l'assorbimento di un cromoforo verso lunghezze d'onda più lunghe, rendendo il composto più rosso.
4. Altri fattori:
* Geometria molecolare: La forma di una molecola può anche influenzare il suo colore. Le molecole con geometrie specifiche possono presentare diversi tipi di transizioni elettroniche che assorbono diverse lunghezze d'onda della luce.
* Effetti del solvente: Anche il solvente in cui viene sciolto un composto può influire sul suo colore. I solventi polari possono interagire con il cromoforo e spostare il suo spettro di assorbimento.
* Temperatura: In alcuni casi, la temperatura può influire sul colore di un composto influenzando le popolazioni relative di diversi stati elettronici.
In sintesi, il colore di un composto organico è determinato da una combinazione di fattori tra cui la presenza di sistemi coniugati, cromofori, auxocromi, geometria molecolare, effetti di solvente e temperatura.
