Chapitre 4: Chimie des couleurs

Quelques exemples d’origine de

pigments et de colorants

Elle peut être organique ou minérale.

Pierres

Terres

Roches

Charbon de bois

Racines

Animal

indigotier

Quelle différence entre colorant et

pigment?

Leurs utilisations ont des conséquences différentes

Mur Mur jaune

bleu

pigment colorant Écheveau vert Écheveau bleu

I ) Des origines à nos jours activité p 74 questions 1,2 et3.

On distingue deux catégories de matières colorées. - Les colorants : solubles dans le milieu qui les contient. Ils transmettent et diffusent la partie du rayonnement qu’ils

n’absorbent pas. - Les pigments : insolubles dans le milieu qui les contient. Ils diffusent la partie du rayonnement qu’ils n’absorbent pas. Ils sont opaques car la lumière ne les traverse pas. Ex 3 p 80

Leur origine peut être naturelle, synthétique ou artificielle.

Naturel : produit fabriqué dans la nature

Synthétique : produit identique fabriqué

Artificiel : produit n’existant pas dans la

nature et fabriqué par l’homme

Une espèce organique naturelle ou de synthèse, contient essentiellement du Carbone C et hydrogène H.

Bonbons

peintures

Encres

Quelques applications

soie

Cosmétiques Peinture rupestre Vêtements

II) Obtention de matières colorées Voir TP paprika

A) Extraction d’espèces colorées

Depuis la Préhistoire, l’Homme extrait des matières colorées organiques de plantes ou d’animaux.

L’extraction solide-liquide:

Macération: solide coupé ou haché + solvant extracteur à froid

On choisit un solvant dans lequel l’espèce qu’on veut extraire est très soluble.

Parfois il est nécessaire d’effectuer une extraction à chaud (« décoction »).

Infusion: on verse le solvant bouillant sur le solide (plante…) et on laisse le récipient couvert sans chauffage

Ensuite, il est nécessaire de filtrer

• P 455

B) Synthèse d’une espèce colorée

Vers les années 1860, on a réussi à synthétiser les premières espèces colorées en laboratoire.

Les produits de synthèse sont soit identiques aux produits naturels soit artificiels.

ex 5 p 80

C) Identification d’espèces chimiques

La chromatographie sur couche mince permet de séparer et d’identifier des espèces chimiques.(voir TP sirop de menthe)

P 453 livre

couvercle

cuve à élution

Papier filtre, plaque de silice

Ligne de dépôt éluant

CCM: chromatographie sur couche mince

A chaque tâche du chromatogramme

correspond une substance différente

que l’on peut comparer à une référence.

Rapport frontal : Rf = d / D

Front de solvant

III) Mélange d’espèces chimiques colorées

• 1) Absorption

Un mélange de colorants ou de pigments va absorber dans tous les domaines où au moins l’un des deux absorbe : tout se passe comme si chacun d’eux était interposé successivement sur le trajet de la lumière.

Couleur d’une solution

Le spectre obtenu est le suivant :

Activité 1 :

1) Quelles couleurs de lumière sont dans le spectre ?

2) Par quoi la partie verte de la lumière est-elle remplacée dans

le spectre ? Comment a agi la solution sur cette lumière ?

3) Quelle couleur secondaire donne la synthèse additive du

rouge et du bleu ? Cette couleur correspond-elle à celle de la

solution ?

Soit une solution de permanganate de

potassium

Sur le trajet de la lumière blanche, je place, l’une derrière

l’autre, les deux cuves de solutions colorées (sulfate de cuivre

et permanganate de potassium)

1) Qu’observez-vous sur l’écran ?

2) Est-ce que l’observation serait différente si les deux

solutions étaient inversées ou mélangées ? Justifiez.

Synthèse soustractive

Système

dispersif

Activité 2 :

2) Couleur et spectre

Les spectres colorés présentent des bandes sombres qui correspondent à l’absorption de radiations sur les courbes spectrales. On obtient alors un spectre d’absorption de bandes .

Une solution qui absorbe une couleur du spectre transmet la couleur complémentaire: ce sera la couleur apparente de la solution.

exercices 11,16, 19 p.81-84