Die Farbe von Chemikalien ist eine physikalische Eigenschaft von Chemikalien, die in den meisten Fällen aus der Erregung von Elektronen wegen einer Absorption der durch die Chemikalie durchgeführten Energie kommt. Was durch das Auge gesehen wird, ist nicht die Farbe absorbiert, aber die Ergänzungsfarbe von der Eliminierung der absorbierten Wellenlängen.

Die Studie der chemischen Struktur mittels der Energieabsorption und Ausgabe wird allgemein Spektroskopie genannt.

Theorie

Alle Atome und Moleküle sind zum Aufsaugen und der Ausgabe der Energie in der Form von Fotonen fähig, die durch eine Änderung des Quant-Staates begleitet sind. Der Betrag der Energie absorbiert oder veröffentlicht ist der Unterschied zwischen den Energien der zwei Quant-Staaten. Es gibt verschiedene Typen des Quant-Staates, einschließlich, zum Beispiel, der Rotations- und Schwingstaaten eines Moleküls. Jedoch misst die Ausgabe der Energie, die zum menschlichen Auge allgemein sichtbar ist, gekennzeichnet als sichtbares Licht, die Wellenlängen etwa 380 nm zu 760 nm abhängig von der Person ab, und Fotonen in dieser Reihe begleiten gewöhnlich eine Änderung im atomaren oder molekularen Augenhöhlenquant-Staat. Die Wahrnehmung des Lichtes wird durch drei Typen von Farbenempfängern im Auge geregelt, die zu verschiedenen Reihen der Wellenlänge innerhalb dieses Bandes empfindlich sind.

Die Beziehung zwischen Energie und Wellenlänge wird durch die Gleichung bestimmt:

:

wo E die Energie des Quants (Foton) ist, ist f die Frequenz der leichten Welle, h ist die Konstante von Planck, ist die Wellenlänge, und c ist die Geschwindigkeit des Lichtes.

Die Beziehungen zwischen den Energien der verschiedenen Quant-Staaten werden durch die, molekulare Ligand und Atomaugenhöhlenaugenhöhlenfeldtheorie behandelt. Wenn Fotonen einer besonderen Wellenlänge von der Sache gefesselt sind, dann, wenn wir Licht beobachten, das davon widerspiegelt ist oder durch diese Sache übersandt ist, was wir sehen, ist die Ergänzungsfarbe, die aus den anderen sichtbaren restlichen Wellenlängen zusammengesetzt ist. Zum Beispiel hat Beta-Karotin maximale Absorption an 454 nm (blaues Licht) folglich, welches sichtbares Licht bleibt, scheint orange.

Farben durch die Wellenlänge

Unten ist ein rauer Tisch von Wellenlängen, Farben und Ergänzungsfarben. Das verwertet den wissenschaftlichen CMY und die RGB-Farbenräder aber nicht das traditionelle RYB-Farbenrad.

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Das kann nur als ein sehr rauer Führer zum Beispiel verwendet werden, wenn eine schmale Reihe von Wellenlängen innerhalb des Bandes 647-700 absorbiert wird, dann werden die blauen und grünen Empfänger völlig stimuliert, zyan machend, und der rote Empfänger wird teilweise stimuliert, das Zyan zu einem graulichen Farbton verdünnend.

Durch die Kategorie

Die große Mehrheit von einfachen anorganisch (z.B Natriumchlorid) und organische Zusammensetzungen (z.B Vinylalkohol) ist farblos. Übergang-Metallzusammensetzungen werden häufig wegen Übergänge von Elektronen zwischen d-orbitals der verschiedenen Energie gefärbt. (sieh Übergang metal#Coloured Zusammensetzungen). Organische Zusammensetzungen neigen dazu, gefärbt zu werden, wenn es umfassende Konjugation gibt, die Energielücke zwischen dem HOMO und LUMO veranlassend, abzunehmen, das Absorptionsband vom UV bis das sichtbare Gebiet bringend. Ähnlich Farben-ist wegen der von der Zusammensetzung gefesselten Energie, wenn Elektronübergänge vom HOMO bis den LUMO. Lycopene ist ein klassisches Beispiel einer Zusammensetzung mit der umfassenden Konjugation (11 konjugierte Doppelbindungen), eine intensive rote Farbe verursachend. Komplexe der Anklage-Übertragung neigen dazu, sehr intensive Farben aus verschiedenen Gründen zu haben.

Beispiele

Ionen in der wässrigen Lösung

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Es ist wichtig, jedoch zu bemerken, dass sich elementare Farben abhängig davon ändern werden, was sie complexed mit, häufig sowie ihr chemischer Staat sind. Ein Beispiel mit dem Vanadium (III); VCl hat einen kennzeichnenden rötlichen Farbton, während VO schwarz scheint.

Salze

Das Voraussagen der Farbe einer Zusammensetzung kann äußerst kompliziert werden. Einige Beispiele schließen ein:

Kobalt-Chlorid ist rosa oder abhängig vom Staat der Hydratation blau (blau trocken, rosa mit Wasser), so wird es als ein Feuchtigkeitshinweis im Kieselgel verwendet. Zinkoxyd ist weiß, aber bei höheren Temperaturen wird gelb, zum Weiß zurückkehrend, wie es kühl wird.

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Ionen in der Flamme

Flamme-Tests auf cations für Alkali, alkalische Erdmetalle und Wasserstoff (sieh Atomspektroskopie) (sieh auch Flamme-Test)

Metalle

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Benzin

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Perlentests

Eine Vielfalt von Farben, die häufig den in einem Flamme-Test gefundenen Farben ähnlich sind, wird in einem Perlentest erzeugt, der ein qualitativer Test darauf ist, Metalle zu bestimmen. Eine Platin-Schleife wird befeuchtet und in ein feines Puder der fraglichen Substanz und Borax getaucht. Die Schleife mit den geklebten Pudern wird dann in einer Flamme geheizt, bis sie sich aufregt und die Farbe der resultierenden beobachteten Perle.