1. 전자 구성의 변화 :
* 빛의 흡수 및 방출 : 분자는 전자에 대한 특정 에너지 수준을 가지고 있습니다. 빛이 흡수되면 전자는 더 높은 에너지 수준에 흥분합니다. 그들이 지상 상태로 돌아 오면 특정 색상의 빛을 방출 할 수 있습니다. 이것은 안료 및 염료를 포함한 많은 화합물에서 색의 기초입니다.
* 예 :
* chlorophyll : 빨간색과 푸른 빛을 흡수하고 녹색광을 반영합니다.
* 표시기 : pH에 따라 색을 변화시키고 산 또는 염기의 존재를 나타냅니다.
* 색 이온의 형성 : 일부 화학 반응은 전자 구성으로 인해 특정 색상을 가진 이온을 형성합니다.
* 예 : 구리 (II) 이온 (Cu²⁺)과 암모니아의 반응은 깊은 푸른 복합체 이온을 형성합니다.
2. 다른 광학적 특성을 갖는 새로운 화합물의 형성 :
* 새로운 발색단 : 많은 반응은 상이한 발색단 (빛을 흡수하는 분자의 일부)을 갖는 새로운 화합물을 형성한다. 이러한 발색단은 다른 흡수 스펙트럼을 가지므로 색상이 다릅니다.
* 예 : 무색 반응물의 반응은 밝은 색상의 염료를 형성합니다.
* 공액 시스템의 형성 : 공액 시스템은 분자에서 교대 단일 및 이중 결합의 사슬이다. 이 시스템은 가시 스펙트럼에서 빛을 흡수하여 색상으로 이어질 수 있습니다.
* 예 : 무색 화합물의 시약과의 반응은 공액 시스템을 형성하여 컬러 생성물을 초래한다.
3. 입자 크기 및 응집의 변화 :
* 콜로이드 현탁액 : 콜로이드 현탁액의 미세 입자는 빛을 산란하여 색상을 만들 수 있습니다.
* 예 : 우유는 현탁액의 지방 액 적에 의한 빛의 산란으로 인해 흰색입니다.
* 나노 물질 : 특정 크기와 모양의 나노 입자는 빛과 다르게 상호 작용하여 색상 변화를 초래할 수 있습니다.
* 예 : 금 나노 입자는 크기와 모양에 따라 다른 색상을 나타낼 수 있습니다.
4. 물리적 변화 :
* 상태 변화 : 일부 물질은 상태를 변화시킬 때 색이 변합니다 (예 :고체에서 액체). 이것은 종종 분자 배열의 변화 또는 빛이 물질과 상호 작용하는 방식 때문입니다.
* 예 : 액체 브롬은 적갈색이고 브롬 증기는 황갈색입니다.
* 온도 변화 : 분자 진동 또는 전자 전이의 변화로 인해 일부 물질의 색상은 온도에 따라 변할 수 있습니다.
* 예 : 코발트 클로라이드 종이는 건조 할 때 분홍색이지만 수분에 노출되면 파란색으로 변합니다.
요약하면, 화학 반응의 색상 변화는 전자 구성의 변화, 다른 광학적 특성을 갖는 새로운 화합물의 형성, 입자 크기 및 응집의 변화, 물리적 변화를 포함한 다양한 요인으로 인해 발생할 수 있습니다. 이러한 메커니즘을 이해하면 다른 반응이 다른 색상을 생성하는 이유와 이러한 색상이 다양한 응용 분야에 어떻게 사용될 수 있는지 설명하는 데 도움이됩니다.
