物質の構造と色の関係について

質問

いろいろな色素の構造と色の一覧を見て疑問に思ったのですが、そもそも色の違いは何が原因で起こるのでしょうか。二重結合やベンゼン環の数が関係しているらしいということは知っていますが、例えばメチルオレンジは橙色なのに対しこれよりベンゼン環の多いナトリウムフルオレセインは黄色です。矛盾じゃないでしょうか…。よろしくお願いします。

回答No.2

noname#160321 · ベストアンサー

＃１のお答えにもありますが、色は物質がどの波長の光を吸収するかで決まります。
有機化合物に限れば吸収の起き方にふたつあります、n-π*遷移とπ-π*遷移です。
n-π*遷移は非共有電子対からLUMOへの遷移でそのエネルギー差が小さいため赤色に近く(長波長)、π-π*遷移はHOMOからLUMOへの遷移でエネルギー差が大きくなりより短波長になります。
このため、単純な炭化水素と非共有電子対を持つヘテロ元素の入った共役系では後者の方が長波長の色が出やすくなります。

お礼

ありがとうございました。なんとなく掴んだ気がします。ここからは自力で取り組んでみます。

回答No.1

パんだ パンだ（@Josquin）

基本的には共役系が長くなるほど吸収波長が長くなり、
（共役が短い物質）無色→黄色→赤→黒（共役が長い物質）
という感じに色が変わっていきます。

しかし、共役系に含まれる原子の違いや置換基の種類（電子供与性・電子吸引性の強さ）や位置の違いによって吸収波長（色）は変わりますので、共役系の長さだけでは説明できません。

色に関する色々な事柄については、キリヤ化学のＱ＆Ａが参考になります。
http://www.kiriya-chem.co.jp/q&a.html

お礼

ありがとうございました。紹介していただいたサイトも参考にしてあとは自力でがんばってみます。