Júlio C. de Carvalho*
Especial para a Página 3 Pedagogia & Comunicação
Em moléculas orgânicas, embora as ligações sejam feitas por orbitais s, p e seus híbridos, ainda valem as mesmas considerações feitas no artigo anterior sobre
luz e cor. A energia requerida por elétrons capazes de excitação depende do orbital que esses elétrons ocupam. A energia requerida é menor (e, portanto, maiores comprimentos de onda, menos energéticos, serão adequados) quando duplas ligações ocorrem. Se uma série de duplas ligações duplas conjugadas (duplas intercaladas com simples ligações) está presente, a energia de excitação é ainda menor, a ponto de poder ser promovida pela luz visível - portanto, pode-se observar cor.
À medida que o comprimento do sistema de duplas ligações conjugadas aumenta, o comprimento de onda de máxima absorção também aumenta. Por exemplo, enquanto o antraceno (três anéis aromáticos lineares) é incolor, o naftaceno (4 anéis lineares) é laranja, (porque absorve parte do azul), e o pentaceno (5 anéis lineares) é azul, pois com um sistema conjugado maior, absorve luz de comprimentos de onda também maiores, de amarelo a vermelho:
Esses sistemas conjugados são muito comuns em pigmentos - por exemplo, na clorofila e nos carotenóides, como o beta-caroteno:
A formação de sistemas conjugados com heteroátomos como oxigênio ou nitrogênio (apresentando igualmente orbitais p conjugados) também é importante. A alteração de um único átomo pode alterar significativamente a cor de um composto, um fenômeno explorado no uso de
indicadores ácido-base, como a fenolftaleína:
Na figura, a região destacada em verde é a responsável pela absorção da porção verde do espectro, o que faz com que a fenolftaleína tenha uma cor vermelho-púrpura, em meio básico.
Quando os sistemas de duplas conjugadas são muito grandes, a substância pode absorver uma larga faixa de comprimentos de onda. O resultado é um material escuro, porque absorve toda a luz, como no caso do carvão mineral ou do grafite:
Interessante, não? E já que falamos do negro, vamos a um último comentário, sobre o branco e preto: na verdade, nenhum dos dois é uma cor, mas sim uma mistura de cores. Ok, você pensa, a luz branca realmente tem todas as cores. Mas o negro?
Ora, os materiais mais escuros - por exemplo, fuligem - ainda refletem cerca de 20% da luz incidente. E isso em todos os comprimentos de onda (se não você veria alguma cor muito escura, como verde ou vermelho escuros, e não negro).
Já os brancos "mais brancos" refletem cerca de 90% da luz incidente, (absorvem cerca de 10%, em todos os comprimentos de onda). Logo, branco e negro são quase a mesma coisa, diferindo apenas na quantidade de luz refletida!
portanto, maiores comprimentos de onda, menos energéticos, serão adequados) quando duplas ligações ocorrem. Se uma série de duplas ligações duplas conjugadas (duplas intercaladas com simples ligações) está presente, a energia de excitação é ainda menor, a ponto de poder ser promovida pela luz visível - portanto, pode-se observar cor.
À medida que o comprimento do sistema de duplas ligações conjugadas aumenta, o comprimento de onda de máxima absorção também aumenta. Por exemplo, enquanto o antraceno (três anéis aromáticos lineares) é incolor, o naftaceno (4 anéis lineares) é laranja, (porque absorve parte do azul), e o pentaceno (5 anéis lineares) é azul, pois com um sistema conjugado maior, absorve luz de comprimentos de onda também maiores, de amarelo a vermelho:
Esses sistemas conjugados são muito comuns em pigmentos - por exemplo, na clorofila e nos carotenóides, como o beta-caroteno:
A formação de sistemas conjugados com heteroátomos como oxigênio ou nitrogênio (apresentando igualmente orbitais p conjugados) também é importante. A alteração de um único átomo pode alterar significativamente a cor de um composto, um fenômeno explorado no uso de indicadores ácido-base, como a fenolftaleína:
Na figura, a região destacada em verde é a responsável pela absorção da porção verde do espectro, o que faz com que a fenolftaleína tenha uma cor vermelho-púrpura, em meio básico.
Quando os sistemas de duplas conjugadas são muito grandes, a substância pode absorver uma larga faixa de comprimentos de onda. O resultado é um material escuro, porque absorve toda a luz, como no caso do carvão mineral ou do grafite:
Interessante, não? E já que falamos do negro, vamos a um último comentário, sobre o branco e preto: na verdade, nenhum dos dois é uma cor, mas sim uma mistura de cores. Ok, você pensa, a luz branca realmente tem todas as cores. Mas o negro?
Ora, os materiais mais escuros - por exemplo, fuligem - ainda refletem cerca de 20% da luz incidente. E isso em todos os comprimentos de onda (se não você veria alguma cor muito escura, como verde ou vermelho escuros, e não negro).
Já os brancos "mais brancos" refletem cerca de 90% da luz incidente, (absorvem cerca de 10%, em todos os comprimentos de onda). Logo, branco e negro são quase a mesma coisa, diferindo apenas na quantidade de luz refletida!
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