QCM N° 04 a

Matières colorées.

 

   


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QCM N° 04a : Matières colorées.

 Pour chaque question, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s).

 

Énoncé

A

B

C

Réponse

1

Une matière colorée :

est un pigment.

est un colorant.

peut être un pigment ou un colorant

C

2

Une molécule organique :

est extraite seulement de la nature.

peut être synthétisée.

contient l’élément carbone.

B et C

3

L’acide carminique, présent naturellement dans la cochenille, absorbe majoritairement les radiations bleues et vertes. Cette espèce est :

 

incolore.

colorée.

rouge.

B et C

4

Le benzène absorbe majoritairement dans l’UV. Cette espèce est :

incolore.

colorée.

violette.

A

5

Une matière colorée de couleur magenta :

absorbe le vert.

peut diffuser le rouge et le bleu.

peut diffuser le cyan et le jaune.

A et B

6

La couleur obtenue en mélangeant une peinture magenta et une peinture jaune :

peut être orange.

peut être rouge.

peut être violette.

A et B

7

La couleur d’une matière colorée :

peut varier avec la température.

ne peut pas dépendre du pH de la solution.

peut être sensible au solvant.

A et C

8

Deux doubles liaisons conjuguées :

présentent une alternance de doubles et de simples liaisons.

sont séparées par deux liaisons simples.

sont séparées par une simple liaison.

A et C

9

La molécule modélisée ci-dessous ne possède que :

 

deux doubles liaisons conjuguées.

quatre doubles liaisons conjuguées.

cinq doubles liaisons conjuguées.

C

10

On considère l’azobenzène (a) et le 4-hydroxyazobenzène (b) :

 

leurs molécules présentent des doubles liaisons conjuguées.

les deux espèces ont forcément la même couleur.

les deux espèces peuvent avoir des couleurs différentes.

A et C

 

 Questionnaire a été réalisé avec Questy Pour s'auto-évaluer

 Essentiels

    Matières colorées :

-    Une matière colorée est une substance responsable de la couleur.

-    Les pigments sont des substances finement divisées et insolubles dans le milieu qui les contient.

-    Les pigments sont en suspension dans un liquide ou en dispersion dans un solide.

-    Les colorants sont des substances qui sont solubles dans le milieu qu’ils colorent.

-    Une matière colorée peut être un pigment ou un colorant.

    Espèces organiques :

-    Jusqu’au début du 19ième siècle, la chimie organique étudie les substances issues des êtres vivantes.

-    Au 18ième siècle, le chimiste français Lavoisier montre que les molécules organiques sont formées à partir d’un nombre restreint d’éléments chimiques :

-  Le carbone C, l’hydrogène H, parfois l’oxygène O, l’azote N, et aussi le soufre S, le chlore Cl

-    Au milieu du 19ième siècle, les chimistes (Wöhler et Berthelot) parviennent à synthétiser des substances organiques naturelles, puis à créer de nouvelles molécules organiques n’existant pas dans la nature.

-    Wöhler arrive à synthétiser l’urée et Berthelot synthétise l’acétylène.

-    La chimie organique est la chimie des composés du carbone d’origine naturelle ou produits par synthèse.

-    Une molécule organique comporte le plus souvent une chaine carbonée et éventuellement un groupe caractéristique ou groupe fonctionnel.

-  Elle peut être synthétisée.

    Acide carminique :

-    L'acide carminique est l'agent colorant du carmin, il est produit par la cochenille.

-    Présentation du pigment rouge issu de la cochenille : le carmin

 

-    Formule semi-développée de l’acide carminique :

 

-    Formule brute : C22H20O13

-    Couleur de la cochenille :

 

    Le benzène :

 

-    Le benzène absorbe majoritairement dans l’UV. Il n’absorbe pas dans le visible. Il est incolore.

-    L’œil humain n’est sensible qu’aux radiations dont les longueurs d’onde sont comprises entre 400 nm et 800 nm.

 

-    La lumière blanche est un mélange de toutes les radiations visibles.

    La couleur magenta :

-    La synthèse soustractive est liée à l’absorption de lumières colorées.

-    Les couleurs primaires de la synthèse soustractives sont :

-    Le cyan : Cyan

-    Le magenta : Magenta

-    Et le jaune : Jaune

-    La couleur complémentaire du magenta est le vert : 

-    Le filtre magenta absorbe la lumière verte. Il laisse passer la lumière bleue et la lumière rouge.

 

 

    En Peinture :

-    On utilise la synthèse soustractive.

synthèse soustractive

Synthèse soustractive

Cyan : Magenta : Jaune

-    Jaune + magenta →  rouge.

 

 

    Paramètres influençant la couleur :

-    De nombreux colorants, synthétiques ou naturels, ont une couleur qui dépend du pH du milieu dans lequel ils sont en solution

-    Exemples : les indicateurs colorés :

 

-    La couleur d’un colorant dépend de la nature du solvant dans lequel il est solubilisé.

-    Exemple : Cas du diiode

 

-    La couleur d’un pigment peut changer par chauffage.

-    Exemple :

-    Si on chauffe du sulfate de cuivre II partiellement hydraté (CuSO4, 6 H2O), il change de couleur.

-    Il passe de la couleur bleue à une couleur blanche lorsqu’il est déshydraté.

 

    Les molécules à liaisons conjuguées.

-    Deux doubles liaisons entre atomes sont conjuguées si elles ne sont séparées que par une simple liaison.

-    Exemple : (3E)-penta-1,3-diene

-    Formule brute : C5H8

 

-    Un système de doubles liaisons est conjugué s’il se présente sous une alternance ininterrompue de simples et de doubles liaisons.

-    Exemple :  (3E,5E,7E,9E,11E,13E)-hexadeca-1,3,5,7,9,11,13,15-octaene

-    Formule brute : C16H18

 

-    Liaisons conjuguées et coloration :

-    Une molécule organique possédant un système conjugué d’au moins sept doubles liaisons forme le plus souvent un matériau coloré, ceci en l’absence de groupe caractéristique,

-    La couleur perçue correspond à la couleur complémentaire de la (ou des) radiation(s) absorbée(s).

-    De façon générale, la longueur d’onde de la lumière absorbée augmente lorsque le nombre de doubles liaisons conjuguées augmente.

    La molécule suivante : (1E)-buta-1,3-dien-1-ylbenzene (phénylbutadiène)

 

-    Cette molécule possède cinq doubles liaisons conjuguées.

    Les groupes chromophores et auxochromes :

-    Groupe chromophore :

-    On appelle groupe chromophore les doubles liaisons qui permettent l’absorption de la lumière dans le domaine du visible ou de l’ultra-violet.

-    Exemples :

 

-    Influence des substituants : Groupes auxochromes

-    La présence de substituants peut modifier la longueur d’onde d’absorption.

-    Ce sont des auxochromes.

-    Exemple de groupes auxochromes :

 

-    Le déplacement de l’absorption vers les plus grandes longueurs d’onde dans le domaine visible est dû notamment à la présence de groupes auxochromes couplés avec des groupes chromophores.

-    Exemple :

 

-    Dans une molécule organique colorée, les groupes responsables de la couleur sont des groupes chromophores.

-    Les groupes pouvant modifier la longueur d’onde d’absorption des chromophores sont appelés les groupes auxochromes.

-    Les  molécules d’azobenzène (a) et de 4-hydroxyazobenzène (b) présentent des doubles liaisons conjuguées.

-    La molécule d’azobenzène : formule : C6H5N=NC6H5

-    L’azobenzène présente une forme E stable qui sous l’action de lumière riche en U.V peut se transformer et donner la forme Z.

 

-    L’azobenzène est rouge-orangé.

-    Les deux espèces (a) et (b) peuvent avoir des couleurs différentes du fait de la présence du groupe auxochrome – OH dans la molécule de 4-hydroxyazobenzène (b).

-    Le groupe auxochrome – OH, présent dans la molécule de 4-hydroxyazobenzène, peut modifier la longueur d’onde d’absorption de la molécule.

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