Bonsoir
Je viens encore une fois solliciter votre aide
Quel est le lien entre la couleur d'une molécule et la succession de liaisons doubles conjugués (qui doit être > 7) ? Je m'explique ... Jusqu'à aujourd'hui nous avons appris que c'était grâce à l'absorbance et la transmission de la lumière en photon qui était responsable de la couleur d'une solution. Et donc je ne retrouve pas ces notions acquises. Pouvez-vous m'aider à comprendre svp ?
couleur
Modérateur : moderateur
Re: couleur
Bonjour,
Je vais vous donner la même réponse que dans votre autre messages en précisant.
Dans votre cours, vous avez dû parler de groupements chromophores. Ce sont des groupements d'atomes comportant une ou plusieurs doubles liaisons, et qui forment avec le reste de la molécule une séquence de doubles liaisons conjuguées, c'est-à-dire une alternance de doubles liaisons et de simples liaisons. Quand on a une séquence suffisamment longue de doubles liaisons conjuguées dans une molécule organique, les doublets peuvent se déplacer et les électrons aussi: sur la molécule donnée,qui est un colorant donc a une couleur, on peut expliquer cette coloration ainsi : si un doublet se déplace, il va repousser un autre doublet, etc... ce qui génère donc des déplacements d'électrons sur la molécule. On dit qu'il y a résonance de la molécule et elle peut alors interréagir avec la lumière qui apporte aussi de l'énergie.
Les électrons peuvent entrer en interaction avec la lumière blanche reçue par la molécule qui apporte de l'énergie. Il y a alors absorption de certaines radiations. Seulement certaines radiations passent, ce qui donne une couleur à la solution.
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Dans votre cours, vous avez dû parler de groupements chromophores. Ce sont des groupements d'atomes comportant une ou plusieurs doubles liaisons, et qui forment avec le reste de la molécule une séquence de doubles liaisons conjuguées, c'est-à-dire une alternance de doubles liaisons et de simples liaisons. Quand on a une séquence suffisamment longue de doubles liaisons conjuguées dans une molécule organique, les doublets peuvent se déplacer et les électrons aussi: sur la molécule donnée,qui est un colorant donc a une couleur, on peut expliquer cette coloration ainsi : si un doublet se déplace, il va repousser un autre doublet, etc... ce qui génère donc des déplacements d'électrons sur la molécule. On dit qu'il y a résonance de la molécule et elle peut alors interréagir avec la lumière qui apporte aussi de l'énergie.
Les électrons peuvent entrer en interaction avec la lumière blanche reçue par la molécule qui apporte de l'énergie. Il y a alors absorption de certaines radiations. Seulement certaines radiations passent, ce qui donne une couleur à la solution.
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Hugo
Re: couleur
Donc si j'ai bien compris le lien avec les photons:
les électrons se repoussent et donc émettent de l'énergie en photon ?
les électrons se repoussent et donc émettent de l'énergie en photon ?
Re: couleur
Non, c'est la molécule qui absorbe de l'énergie lumineuse donc des radiations, donc des couleurs.
On n'a pas de phénomène d'émission.
Ceci est possible quand la molécule entre en résonanceénergétique par déplacement des doublets.
Tout se passe comme en synthèse soustractice. Si une espèce absorbe le vert, elle laissera passer le bleu et le rouge donc sera violette.
On n'a pas de phénomène d'émission.
Ceci est possible quand la molécule entre en résonanceénergétique par déplacement des doublets.
Tout se passe comme en synthèse soustractice. Si une espèce absorbe le vert, elle laissera passer le bleu et le rouge donc sera violette.
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Hugo
Re: couleur
Quand vous dites c'est la molécule qui absorbe l'énergie vous parlez des électrons ?
Re: couleur
Plus précisément, on revient aux orbitales de la mécanique quantique. Attention, je passe à un autre modèle donc à une autre description. A la réception de la lumière, des électrons changent d'orbitale donc de niveau électronique. Il y a un lien entre la différence d'énergie des deux orbitales et la longueur d'onde d'absorption. Cette longueur d'onde d'absorption définit la couleur observée.
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Hugo
Re: couleur
Excusez-moi mais j'ai toujours autant du mal à comprendre le lien entre la couleur des molécules et les niveaux d'énergie (absorption et émission par les électrons).
Re: couleur
Bonsoir,
Vous avez vu ou allez voir qu'il y a un lien entre les énergies E=h c/λ (E en J, h=6,62.10^-34 S.I. , c=3,00.10^8 m/s , λ longueur d'onde en m) .
Par exemple, si un atome est excité, un électron peut passer à un niveau d'énergie supérieure appelé état excité; il y a variation d'énergie E. Pour revenir à l'état normal, l'atome émet de la lumière à une longueur d'onde λ donnée par la formule.
Vous avez vu ou allez voir qu'il y a un lien entre les énergies E=h c/λ (E en J, h=6,62.10^-34 S.I. , c=3,00.10^8 m/s , λ longueur d'onde en m) .
Par exemple, si un atome est excité, un électron peut passer à un niveau d'énergie supérieure appelé état excité; il y a variation d'énergie E. Pour revenir à l'état normal, l'atome émet de la lumière à une longueur d'onde λ donnée par la formule.
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Hugo
Re: couleur
Oui on a appris ceci en cours
mais ce que je ne comprends pas c'est le lien avec les liaisons doubles conjuguées
mais ce que je ne comprends pas c'est le lien avec les liaisons doubles conjuguées
Re: couleur
On revient sur le modèle des orbitales qui relève de l'enseignement supérieur. Les liaisons conjuguées mettent en jeu des liaisons simples et des liaisons doubles. Dans la théorie des orbitales, les liaisons doubles correspondent à des orbitales particulières appelées orbitales π et π*.
Quand un électron du système absorbe un photon de lumière de la bonne longueur d'onde, l'électron peut être porté à un niveau d'énergie plus élevé , ce que je vous ai déjà expliqué. La majorité de ces transitions électroniques se fait d'un électron d'une orbitale π vers une π*.
Vous devez constater qu'il est dur d'expliquer facilement les choses car je jongle entre divers modèles. Seule la connaissance de la théorie des orbitales moléculaires explique ce qu'il en est.
Quand un électron du système absorbe un photon de lumière de la bonne longueur d'onde, l'électron peut être porté à un niveau d'énergie plus élevé , ce que je vous ai déjà expliqué. La majorité de ces transitions électroniques se fait d'un électron d'une orbitale π vers une π*.
Vous devez constater qu'il est dur d'expliquer facilement les choses car je jongle entre divers modèles. Seule la connaissance de la théorie des orbitales moléculaires explique ce qu'il en est.
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Hugo
Re: couleur
Oui et c'est également très compliqué à comprendre mais dans ce cas en tant que première S que faut-il retenir de tout ça ?
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Hugo
Re: couleur
Comment ça se fait qu'il se déplacent ?SoS(38) a écrit : les doublets peuvent se déplacer et les électrons aussi
A quoi c'es du ?
Pourquoi il n'y a pas d'émission pourtant dans le chapitre des niveaux d'énergie on appris qu'un électron peut soit absorber soit émettre de la lumière ?SoS(38) a écrit :On n'a pas de phénomène d'émission.
Re: couleur
Bonjour Hugo,
Ce qu'il vous faudra retenir en première S, et je vais vraiment aux limites du programme:
L'interaction de la lumière avec la matière dépend de l'énergie des électrons. L'interaction de la lumière avec la matière dépend de l'énergie des électrons des molécules et surtout de ceux des liaisons doubles C=C , C=O , etc ...
Les molécules organiques colorées comportent au moins 7 doubles liaisons séparées par des liaisons C-C (appelées doubles liaisons conjuguées).
La couleur perçue correspond à la couleur complémentaire de ou des radiations absorbées.
la longueur d'onde de la lumière absorbée augmente avec le nombre de liaisons conjuguées.
Les doubles liaisons qui permettent l'absorption de la lumière sont des groupes chromophores ( qui portent la couleur en grec).
La présence d'autres groupes sur les molécules appelés groupes auxochromes (NH2 , OH , O-CH3 , Br.... ) va augmenter la valeur de la longueur d'onde absorbée. Auxochrome signifie qui augmente la longueur d'onde.
Le déplacement des doublets n'est encore qu'une modélisation qui explique beaucoup de choses. En réalité, les électrons des doublets de la deuxième liaison d'une double liaison ( une double liaison = 1 liaison simple + 1 liaison simple) peuvent se délocaliser sur toute la molécule du fait de l'alternance de simples et doubles liaisons. Ils peuvent alors uniquement absorber de l'énergie , pas en émettre, ce que je ne peux vous démontrer.
Je ne peux vous en dire plus. Je suis censé rester en théorie dans ce forum, essentiellement dans les limites du programme du lycée.
Ce qu'il vous faudra retenir en première S, et je vais vraiment aux limites du programme:
L'interaction de la lumière avec la matière dépend de l'énergie des électrons. L'interaction de la lumière avec la matière dépend de l'énergie des électrons des molécules et surtout de ceux des liaisons doubles C=C , C=O , etc ...
Les molécules organiques colorées comportent au moins 7 doubles liaisons séparées par des liaisons C-C (appelées doubles liaisons conjuguées).
La couleur perçue correspond à la couleur complémentaire de ou des radiations absorbées.
la longueur d'onde de la lumière absorbée augmente avec le nombre de liaisons conjuguées.
Les doubles liaisons qui permettent l'absorption de la lumière sont des groupes chromophores ( qui portent la couleur en grec).
La présence d'autres groupes sur les molécules appelés groupes auxochromes (NH2 , OH , O-CH3 , Br.... ) va augmenter la valeur de la longueur d'onde absorbée. Auxochrome signifie qui augmente la longueur d'onde.
Le déplacement des doublets n'est encore qu'une modélisation qui explique beaucoup de choses. En réalité, les électrons des doublets de la deuxième liaison d'une double liaison ( une double liaison = 1 liaison simple + 1 liaison simple) peuvent se délocaliser sur toute la molécule du fait de l'alternance de simples et doubles liaisons. Ils peuvent alors uniquement absorber de l'énergie , pas en émettre, ce que je ne peux vous démontrer.
Je ne peux vous en dire plus. Je suis censé rester en théorie dans ce forum, essentiellement dans les limites du programme du lycée.
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Hugo
Re: couleur
Donc c'est les déplacements des électrons qui sont à l'origine de la couleur des molécules ?
Et je suppose que ces déplacements d'électrons s'effectuent vers un niveau d'énergie supérieur car vous m'avez dit qu'ils ne pouvaient qu'absorber
Et je suppose que ces déplacements d'électrons s'effectuent vers un niveau d'énergie supérieur car vous m'avez dit qu'ils ne pouvaient qu'absorber
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Hugo
Re: couleur
Donc c'est les déplacements des électrons qui sont à l'origine de la couleur des molécules ?
Et je suppose que ces déplacements d'électrons s'effectuent vers un niveau d'énergie supérieur car vous m'avez dit qu'ils ne pouvaient qu'absorber
Et je suppose que ces déplacements d'électrons s'effectuent vers un niveau d'énergie supérieur car vous m'avez dit qu'ils ne pouvaient qu'absorber