OBSERVER COULEURS ET IMAGES

Ch 4 : Pigments et colorants

I) Généralités Depuis la préhistoire, l’Homme utilise la matière colorée : les substances chimiques responsables de la couleur. Matière colorée minérale : ocre jaune (goetite, FeOOH), ocre rouge (hématite, Fe2O3) Matières colorées végétales, extraites des organismes vivants (insectes, plantes…), appelée matière organique comme: Indigo,d’un arbuste, l’indigotier. Kermes, insecte dont on extrait une teinture rouge écarlate (doc1 p67) EXTRACTION SOUVENT LONGUE ET DIFFICILE

I) Généralités Depuis le milieu du XIXème siècle, les chimistes synthétisent des espèces colorées jusqu’alors extraites dans la nature. Progressivement, les produits de synthèse remplacent les substances naturelles. Le terme « organique » va changer de définition : Une espèce « organique », naturelle ou synthétisée, contient essentiellement les éléments Carbone C et hydrogène H.

II) Pigments et colorants Dans 4 tubes à essais contenant 2 mL d’eau, on introduit : Hélianthine Charbon Indigo vert malachite Colorant Pigment Quels sont les pigments et quels sont les colorants ?? Comment distingue-t-on les colorants des pigments ? Les colorants sont des espèces solubles dans le milieu qu’ils colorent. Les pigments sont insolubles dans le milieu qui les contient.

III) Structure d’une molécule colorée organique Exemple de molécule organique, composé de C et de H: Formule développée du lycopène tout comme sa formule semi-développée, est fastidieuse à écrire. On utilisera donc la formule topologique des molécules: La chaîne carbonée est représentée par une ligne brisée. Seuls les atomes autres que C et H sont écrits, ainsi que les H liés aux autres atomes.

III) Structure d’une molécule colorée organique On représentera les liaisons covalentes simples par un trait et les liaisons covalentes doubles par deux traits. On définit des doubles liaisons conjuguées comme étant une alternance de doubles liaisons séparées par une liaison simple. Exemples : Lycopène Indigo

III) Structure d’une molécule colorée organique Une molécule organique possédant un système conjugué d’au moins 7 doubles liaisons, en l’absence de groupe caractéristique, forme le plus souvent un matériau coloré. La longueur d’onde de la lumière absorbée augmente lorsque le nombre de doubles liaisons conjuguées augmente Les groupes d’atomes permettant l’absorption de la lumière par la molécule sont appelés groupes chromophores. La présence de certains groupes caractéristiques peut modifier la longueur d’onde d’absorption. Ce sont des groupes auxochromes.

IV) Exemple de facteurs influençant la couleur Le pH du mileu dans lequel le colorant est en solution (molécule contenant généralement plusieurs groupe –OH) Cyanidine du chou rouge. Les espèces colorées dont la couleur dépend du pH sont des indicateurs colorés de pH.