Skąd się biorą barwy substancji?

Autor: Ania Częścik, kl. 1B 

...czyli słów kilka o barwnikach

Co to jest barwa?

Jest to wrażenie wzrokowe wywołane przez fale 

świetlne o dł. 400–760 nm. Barwa jest właściwością 

zmysłu wzroku, którą wyjaśnia się z punktu widzenia 

fizyki, psychologii i biologii. 

Co charakteryzuje barwę?

●

Ton

●

Jasność 

(zależy od natężenia światła)

●

Nasycenie 

(cechuje odstępstwo od bieli-np. biel, róż, czerwień)

●

Czystość 

(cechuje odstępstwo od czerni- np. czerń, 

czerwonobrązowa, czerwień)

Barwniki są odpowiedzialne za barwę 
substancji

Barwniki, czyli barwne związki organiczne, które są 

zdolne do barwienia różnego rodzaju materiałów 

(tkanin, papieru, skór, drewna, tworzyw sztucznych, 

żywności, kosmetyków).

Potencjalnie barwnikami nazywa się także pigmenty 

nieorganiczne.

Barwniki nie stanowią jakiejś określonej grupy 

chemicznej.

Chromofory

Barwa związku organicznego zależy od obecności w 

cząsteczce ugrupowania atomów, zwanych 

chromoforem. Mają one wiązania podwójne między 

atomami węgla, tlenu, azotu lub siarki.

Przykładami chromoforów są grupy: etylenowa 

=C=C=, karbonylowa =C=O, azowa -N=N-, 

azometinowa -CH=N-

Gdy cząsteczka absorbuje (czyli pochałania) daną 

długość fali światła widzialnego, a odbija lub 

przepuszcza inne długości, wtedy posiada ona kolor.

Chromogen

Chromogen to cząsteczka chemiczna zawierająca 

określony chromofor.

Chromogen jest charakterystyczną częścią cząsteczki 

barwnika i decyduje o jego przynależności do 

określonej grupy barwników, np. chromogenem 

barwników azotowych jest azobenzen (C

12

H

10

N

2

).

Auksochromy

Kiedy do cząsteczki związku organicznego, zwanego 

chromogenem wprowadzimy auksochrom, spowoduje on 

nasilenie barwy tego związku i nada mu właściwości 

barwnika użytkowego (umożliwia wiązanie go z włóknem).

Auksochrom to grupa atomów, o charakterze solotwórczym 

(kwasowym, np. OH, SO

3

, H, lub zasadowym, np.NH

2

, NHR, 

NR

2

), której obecność w cząsteczce związku chemicznego 

powoduje zmianę absorpcji światła, a zatem zmianę barwy 

związku.

Efekt batochromowy

Przesunięcie położenia pasma absorpcyjnego w kierunku 

fal długich, zwane efektem batochromowym, wywołuje 

pogłębienie barwy (czyli jej zmianę od czerwonej przez 

zieloną do niebieskiej).

Efekt batochromowy występuje po wpływem 

rozpuszczalnika lub w przypadku wprowadzenia do 

cząsteczki danego związku organicznego specjalnych 

podstawników, czyli grupy atomów zastępujących atomy 

wodoru w związku organicznym- zwanych grupami 

batochromowymi. Charakteryzują się one obecnością 

wiązań podwójnych lub wolnych par elektronowych.

Efekt hipsochromowy

Przesunięcie pasma absorpcyjnego w kierunku fal 

krótkich, zwane efektem hipsochromowym, 

wywołuje zmianę barwy w przeciwnym kierunku (od 

niebieskiej przez zieloną do czerwonej).

Podział cząsteczek barwników ze 
względu na budowę chemiczną:

●

Karbocykliczne, czyli związki organiczne zawierające w 
cząsteczce pierścień atomów węgla; dzielą się na związki 
alicykliczne (podstawowa grupa związków org., w których 
atomy węgla są połączone ze sobą, tworząc nie zamknięty 
łańcuch węglowy) i związki aromatyczne (związki 
zawierające pierścień aromatyczny, czyli pierścień atomów 
węgla zawierający nieparzystą liczbę wiązań podwójnych, 
charakteryzujących się specyficznymi własnościami 
chemicznymi, określanymi mianem aromatyczności).

●

Heterocykliczne, czyli pierścieniowe związki chemiczne 
zawierające w pierścieniu lub pierścieniach obok atomów 
węgla inne pierwiastki takie jak np.tiofen, furan, pirol, 
puryna.

Zastosowanie barwników

W farbiarstwie włóknienniczym praktyczne 

zastosowanie mają jedynie te barwniki, które 

odznaczają się trwałością otrzymanych 

wybarwień, czyli są odporne na działanie światła, 

potu, chloru, tarcia w stanie suchym i wilgotnym 

oraz na zmiany atmosferyczne, pranie w ciepłym 

roztworze mydła, prasowanie oraz takie, które nie 

działają szkodliwie na organizm człowieka (nie 

wywołują odczynów alergicznych).

Obecnie stosuje się prawie wyłącznie barwniki 

syntetyczne.

Zastosowanie barwników

●

Przemysł włókienniczy 

(zużywa ¾ produkcji barwników)

●

Przemysł skórzany

●

Przemysł papierniczy

●

Produkcja tworzyw sztucznych

●

Przemysł poligraficzny

●

Przemysł kosmetyczny

●

Farmacja

●

Mikroskopia

●

Chemia analityczna 

(wzkaźniki)

Źródła:

●

http://www.greatimpressions.co.uk/images/colour3.jpg

●

https://interlacementsyarns.com/images/Yarns5.jpg

●

http://portalwiedzy.onet.pl/48419,,,,barwniki,haslo.html

●

http://portalwiedzy.onet.pl/55462,,,,podstawniki,haslo.html

●

http://chemia.krzyzowki.info/chromofory

●

http://pl.wikipedia.org/wiki/Chromofor

●

http://pl.wikipedia.org/wiki/Absorpcja

●

http://pl.wikipedia.org/wiki/Efekt_batochromowy

●

Encyklopedia Powszechna PWN, Warszawa 1973

●

I.Kryczyńska, A.Mierzecka, „Chemia dla kandydatów na wyższe 
uczelnie“, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne