染料的颜色与结构的关系（ppt课件）.ppt

染料的颜色与结构的关系
张晓莉
本章主要内容
第一节引言
第二节吸收现象和吸收光谱曲线
第三节吸收光谱曲线的量子概念
第四节染料的颜色和结构的关系
第五节外界条件对吸收光谱的影响
本章的任务在于说明:染料对光的吸收现象、吸收现象的量子概念以及染料的颜色和结构的一般关系。这里所谓染料的颜色一般是指染料的稀溶液吸收特性,也就是指染料成分子分散状态时的吸收特性而言的。同一染料由于聚集状态或晶体结构的不同,表现的颜色就会有差异。
问题
1、物体为何有颜色?染料为何有颜色?
2、染料的共轭体系与颜色关系如何?
3、哪些基团将使颜色加深?哪些基团消色?哪些基团辅助发色?
4、如何解释染料的吸光现象?从吸收光谱曲线可得到染料的哪些颜色信息?
第一节引言
发色团:一般指的是那些能对波长为200~1000nm 的电磁波发生吸收的基团。实际上,染料要求结构中能吸收可见光波(380~780nm)的基团。它们的分子结构里要有一个由若干共轭双键构成的共轭系统。
助色团:指的是那些接在共轭系统上的-NH2、-NHR、-NR2、-OH、-OR等供电子基团。
第二节吸收现象和吸收光谱曲线
一、颜色和吸收
染料的颜色是它们所吸收的光波颜色(光谱色)的补色,是它们对光的吸收特性在人们视觉上产生的反映。染料分子的颜色和结构的关系,实质上就是染料分子对光的吸收特性和它们的结构之间的关系。
色环图
几种不同颜色染料的吸收光谱图
二、吸收定律
染料的理想溶液对单色光(单色光是波长间隔很小的光,严格地说是由单一波长的光波组成的光)的吸收强度和溶液浓度、液层厚度间的关系服从朗伯特-比尔(Lambert-Beer)定律:
A=lgI0/I =cl
式中:A为光密度,I0为入射光强度,I为透射光强度,c为溶液浓度,l为光程,为摩尔吸光系数。
求:染色上染百分率、上染速率,研究染色动力学