Nel secolo scorso furono fatti molti studi per capire la relazione esistente tra costituzione chimica e colore. Nel 1868 Graebe e Liebermann notarono che molte sostanze colorate venivano decolorate per riduzione e quindi essi associarono il colore all’insaturazione delle molecole.
Nel 1876 Witt giunse alla conclusione che tutte le sostanze colorate dovevano contenere un gruppo cromoforo, cioè un gruppo responsabile del colore. Per Witt tali gruppi erano: -NO2, -NO, -N=N-, C=O e C=C. Oggi vengono considerati cromofori anche altri gruppi che mostrano siti di insaturazione. Le molecole contenenti i cromofori furono chiamate cromogeni.
Ad oggi l'ambito nel quale è più evidente il legame tra chimica e colore è sicuramente quello degli indicatori.
Un indicatore è un composto in grado di subire modifiche di colore facilmente osservabili in funzione dell'ambiente chimico in cui si trova. Gli indicatori vengono generalmente impiegati in soluzione nella conduzione di titolazioni o supportati su strisce di carta per rapide valutazioni (le cosiddette "cartine indicatrici" o "cartine al tornasole").
Il fenomeno di variazione del colore di un indicatore viene detto "viraggio". L'intervallo di pH, in cui l'indicatore agisce è detto "campo di viraggio dell'indicatore". L'occhio umano recepisce una delle due forme colorate dell'indicatore quando questa è presente in rapporto almeno 10:1 sull'altra.
Il fenomeno di variazione del colore di un indicatore viene detto "viraggio". L'intervallo di pH, in cui l'indicatore agisce è detto "campo di viraggio dell'indicatore". L'occhio umano recepisce una delle due forme colorate dell'indicatore quando questa è presente in rapporto almeno 10:1 sull'altra.
I composti blu sono caratterizzati dalla resistenza agli acidi infatti molti titolanti nel diventare basici diventano blu mentre non esistono titolanti blu acidi. Anche sulla cartina al tornasole ( che altro non è che un colorante di origine vegetale ) il punto di massimo pH si indica in blu.
Vediamo gli indicatori più famosi che virano nel blu:
Indicatore
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Colore forma acida
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Colore forma basica
|
Intervallo di viraggio
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pKin
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Blu timolo
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Rosso
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Giallo
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1.2-2.8
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1.65
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Giallo metile
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Rosso
|
Giallo
|
2.9-4.0
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3.2
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Metilarancio
|
Rosso
|
Giallo-arancio
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3.1-4.4
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3.1
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Blu bromofenolo
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Giallo
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Porpora
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3.0-4.6
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4.1
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Verde bromocresolo
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Giallo
|
Blu
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3.8-5.4
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4.9
|
Rosso metile
|
Rosso
|
Giallo
|
4.2-6.2
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5.0
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Rosso clorofenolo
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Giallo
|
Rosso
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4.8-6.4
|
6.25
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Blu bromotimolo
|
Giallo
|
Blu
|
6.0-7.6
|
7.30
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Rosso fenolo
|
Giallo
|
Rosso
|
6.4-8.0
|
8.0
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Blu timolo
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Giallo
|
Blu
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8.0-9.6
|
–
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Giallo alizarina
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Giallo
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Viola
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10.1-12.0
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–
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VERDE DI BROMOCRESOLO ( C21H14Br4O5S)
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| FORMULA DI STRUTTURA |
BLU DI BROMOTIMOLO (C27H28Br2O5S )
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| FORMULA DI STRUTTURA |
BLU TIMOLO ( C27H30O5S )
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| FORMULA DI STRUTTURA |
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Un'altro ambito in cui è forte il legame tra chimica e colore è quello dei Coloranti artificiali.
Come sappiamo ottenere il blu in natura è sempre stato un compito arduo. L'unico modo era usare pietre preziose come ad esempio lapislazzuli e questo è il principale motivo per cui prima dell'avvento dei coloranti articificiali il blu non veniva utilizzati praticamente mai in arte o nella colorazione degli abiti.
Grazie alla chimica, oggi il blu è presente in moltissimi capi d'abbigliamento e nelle tavolozze dei pittori. Il primo colorante artificiale mai prodotto è stato il blu di prussia ( C18Fe7N18) nel 1704 da due chimici tedeschi, Diesbach e Dippel.
Una curiosità sul blu di prussia è che viene anche chiamato blu degli ingegneri quando viene miscelato con un materiale oleoso e usato per verificare la presenza di irregolarità su una superficie.
Un composto blu molto utilizzato nel mondo della chimica è il :
SOLFATO RAMEICO (CuSO4·5H2O)
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