Top Banner
Color in chemistry
80

Color in Chemistry

Dec 11, 2015

Download

Documents

Warna
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Color in Chemistry

Color in chemistry

Page 2: Color in Chemistry

Teori

Semua atom dan molekul memiliki kemampuan menyerap dan melepas energy dalam bentuk foton dengan adanya perubahan keadaan kuantum (quantum states)

Besarnya energy yang diserap maupun dilepas bergantung pada besarnya selisih di antara dua keadaan

Keadaan kuantum meliputi banyak hal yaitu keadaan rotasi, keadaan vibrasi, keadaan elektronik dan sebagainya

Pelepasan energy yang dapat dilihat oleh manusia berada dalam rentang 380 – 760 nm dan foton pada rentang ini biasanya dihasilkan oleh perubahan keadaan pada keadaan elektroniknya

Page 3: Color in Chemistry

Teori

Hubungan antara energy dan panjang gelombang adalah sebagai berikut

dengan E adalah energi foton, adalah frekuensi gelombang cahaya, adalah tetapan Planck, adalah panjang gelombang dan adalah kecepatan cahaya

Hubungan antara energi dari berbagai keadaan kuantum nantinya akan dibahas dalam pembahasan orbital atom, orbital molekul dan teori medan ligan

Page 4: Color in Chemistry

Warna Komplemen

Jika suatu benda menyerap panjang gelombang tertentu lalu kita melihat cahaya yang diteruskan atau dipantulkan benda tersebut, yang akan kita lihat adalah warna komplemen dari yang terserap

Page 5: Color in Chemistry

Color of Chemicals

Page 6: Color in Chemistry

Color of Chemicals – Aqueous Ions

Name Formula Color Name Formula Color

alkali M+ colorless vanadyl VO2+ blue

earth alkali M2+ colorless pervanadyl VO2+ yellow

scandium (III) Sc3+ colorless metavanadate VO3- colorless

titanium (III) Ti3+ violet orthovanadate VO43- colorless

titanium (IV) Ti4+ colorless chromium (III) Cr3+ blue-green

titanyl TiO2+ colorless chromate CrO4

2- yellow

vanadium (II) V2+ lavender dichromate Cr2O72- orange

vanadium (III) V3+ dark grey/green manganese (II) Mn2+ light pink

Page 7: Color in Chemistry

Color of Chemicals – Aqueous Ions

Name Formula Color Name Formula Color

permanganate MnO4- deep violet nickel (II) Ni2+ light green

manganate (VI) MnO42- dark green nickel-NH3 Ni(NH3)6

2+ lavender/blue

manganate (V) MnO43- deep blue copper (II) Cu2+ blue

iron (II) Fe2+ pale green copper-NH3 Cu(NH3)42+ royal blue

iron (III) Fe3+ yellow/brown copper-Cl CuCl42- yellow/green

cobalt (II) Co2+ pink zinc (II) Zn2+ bluish-

cobalt-NH3 Co(NH3)63+ yellow/orange silver (Ag+) Ag+ colorless

Page 8: Color in Chemistry

Color of Chemicals - Salts

Nama Rumus Warna Gambar

copper (II) sulfate

CuSO4 white

copper (II) sulfate pentahydrate

CuSO4.5H2O blue

copper (II) benzoate

C14H10CuO4 blue

Page 9: Color in Chemistry

Color of Chemicals - Salts

Nama Rumus Warna Gambar

cobalt (II) chloride

CoCl2 deep blue

cobalt (II) chloride hexahydrate

CoCl2.6H2O deep magenta

manganese (II) chloride tetrahydrate

MnCl2.4H2O pink

Page 10: Color in Chemistry

Color of Chemicals - Salts

Nama Rumus Warna Gambar

copper (II) chloride dihydrate

CuCl2.2H2O blue green

nickel (II) chloride hexahydrate

NiCl2.6H2O green

lead (II) iodide PbI2 yellow

Page 11: Color in Chemistry

Color of Chemicals – Gases

Name Formula Color

hydrogen H2 colorless

oxygen O2 colorless

chlorine Cl2 greenish yellow

bromine Br2 red-brown

iodine I2 purple

nitrogen dioxide NO2 brown

dinitrogen tetroxide N2O4 colorless

Page 12: Color in Chemistry

Color of Chemicals – Ions in Flame

Name Formula Color

kalium K purple

natrium Na yellow

lithium Li red

cesium Cs blue

magnesium Mg white

calcium Ca orange

strontium Sr red

barium Ba green

Page 13: Color in Chemistry

Inorganic Pigments

Page 14: Color in Chemistry

Purple Pigments

Page 15: Color in Chemistry

Ultramarine Violet (PV15)

berasal dari mineral alami lapis lazuli yang mengandung mineral lazurite

komponen utama dari lazurite adalah Na8-10Al6Si6O24S2-4

warna violet disebabkan oleh adanya anion radikal S4- sebagai kromofor

ultramarine dibuat versi sintesisnya dengan mencampur

kaolin bebas Fe (mengandung SiO2:Al2O3)

Na2CO3 anhidrat

Na2SO4 anhidrat

sulfur bubuk

karbon bubuk

warna ultramarine (g,r,b,v) dapat diatur dengan mengatur jumlah sulfur untuk menghasilkan spesi kromofor yang berbeda

Page 16: Color in Chemistry

Han Purple

Han Purple bersama dengan Han Blue digunakan di Cina kuno periode Zhou (1045-771 BC) hingga akhir dinasti Han (220 AD)

rumus kimianya adalah BaCuSi2O6

memiliki struktur berlapis dengan ada satu ikatan Cu-Cu yang membuat senyawa ini kurang stabil dibandingkan Han Blue

Han Purple murni sebenarnya berwarna biru gelap, namun karena adanya dekomposisi menyebabkan warnanya menjadi ungu

Pigmen ini ditemukan di banyak artifak Cina kuno, salah satunya adalah pada Terracotta Army

Page 17: Color in Chemistry

Han Purple

Page 18: Color in Chemistry

Han Purple

Page 19: Color in Chemistry

Cobalt Violet (PV14)

pigmen sintetik komersial dengan rumus kimia Co3(PO4)2

produksinya dilakukan dengan mencampur larutan Co2+ dan PO43- menghasilkan endapan

tetrahidratnya

film tipis dari senyawa ini dapat digunakan sebagai katalis oksidasi dari air

ion Co2+ menempati lubang oktahedral (koordinasi 6) dan lubang koordinasi 5 dengan perbandingan 1:2

Page 20: Color in Chemistry

Manganese Violet (PV16)

senyawa anorganik yang disebut ammonium manganese(III) pyrophosphate (NH4MnP2O7)

dibuat dengan memanaskan campuran Mn2O3, diamonium fosfat dan asam fosfat

ion Mn3+ menempati lubang oktahedral terdistorsi dikelilingi 6 oksigen yang berasal dari ligan pyrophosphate

Page 21: Color in Chemistry

Blue Pigments

Page 22: Color in Chemistry

Ultramarine (PB29)

sama dengan ultramarine violet, berasal dari mineral lazurite dalam lapis lazuli

kata ultramarine sendiri berasal dari kata latin ultramarinos yang berarti “beyond the sea” karena pigmennya diimpor ke Eropa oleh pedagang Itali dari Afghanistan

perbedaannya adalah spesi kromofor dalam ultramarine ini adalah radikal anion S3-

Page 23: Color in Chemistry

Ultramarine (PB29)

Page 24: Color in Chemistry

Cobalt Blue (PB28)

merupakan pewarna yang sangat stabil dengan rumus kimia adalah CoAl2O4

dibuat dengan mencampurkan CoO dan Al2O3 dan digerus hingga benar-benar homogen lalu disinter

Page 25: Color in Chemistry

Cerulean Blue (PB35)

berasal dari kata latin caeruleus, "dark blue, blue or blue-green", yang kemungkinan diturunkan dari kata caelulum, yang berarti "heaven, sky"

komponen utama dari pigmen ini adalah cobalt (II) stannate, CoSnO3

Page 26: Color in Chemistry

Egyptian Blue

ditemukan di artifak-artifak Mesir kuno, diduga merupakan pewarna sintesis pertama yang dibuat manusia

rumus kimianya adalah CaCuSi4O10

beberapa eksperimen dilakukan untuk meniru pembuatan pigmen ini di masa lalu dan hasilnya adalah sintesis pigmen ini berhasil dilakukan dengan cara mencampurkan pasir kuarsa, senyawa tembaga (malachite), kalsium karbonat dan beberapa garam alkali lalu dipanaskan pada suhu sekitar 800 hingga 1000oC

senyawa ini sangat stabil, tidak terdekomposisi bahkan sejak jaman Mesir kuno

Page 27: Color in Chemistry

Egyptian Blue

Page 28: Color in Chemistry

Han Blue

Digunakan di jaman Cina kuno bersamaan dengan Han Purple

memiliki rumus kimia yang mirip dengan Egyptian Blue hanya saja atom Ca tergantikan oleh Ba, BaCuSi4O10

Cu terisolasi di struktur silikatnya menyebabkan strukturnya lebih stabil dibandingkan Han Purple karena tidak adanya ikatan Cu-Cu

Page 29: Color in Chemistry

Han Blue

Page 30: Color in Chemistry

Prussian Blue (PB35)

pewarna sintetik modern pertama yang pernah dibuat

memiliki rumus kimia Fe4[Fe(CN)6]3· x H2O

dalam pengobatan sering digunakan sebagai penyembuh keracunan logam berat

nama Prussian Blue dipinjam oleh HCN sebagai “prussic acid”, di Jerman HCN disebut Blausäure ("blue acid") dan kata cyanide sendiri diberikan oleh Joseph Louis Gay-Lussac dari kata yunani kyanos yang artinya biru

setelah dibuat menjadi sangat terkenal dan langsung meluas pembuatannya karena menggantikan peran pigmen yang berasal dari lapis lazuli yang sangat mahal

Page 31: Color in Chemistry

Prussian Blue (PB35)

Page 32: Color in Chemistry

Prussian Blue (PB35)

Page 33: Color in Chemistry

Green Pigments

Page 34: Color in Chemistry

Chrome Green (PG17)

di alam ada dalam mineral langka eskolaite

rumus kimianya adalah Cr2O3

struktur kristalnya adalah corundum, hcp dari O dengan Cr menempati 2/3 lubang oktahedral

Page 35: Color in Chemistry

Viridian (PG18)

pigmen hijau-biru gelap yang merupakan bentuk terhidrasi dari Chrome Green, Cr2O3.H2O

Viridian berasal dari kata latin viridis yang berarti hijau

Viridian sendiri punya beberapa variasi yaitu

Paolo Veronese green

Viridian green

Generic viridian

Spanish viridian

Page 36: Color in Chemistry

Cadmium Green

pigmen hijau yang mengandung campuran Cadmium Yellow (CdS) dan Viridian

terkadang ultramarine ditambahkan untuk menambahkan kesan lebih cerah

Page 37: Color in Chemistry

Paris Green

pigmen hijau yang mematikan

biasa dipakai sebagai rodentisida dan insektisida jaman dulu

rumus kimianya adalah Cu(C2H3O2)2.3Cu(AsO2)2)

dibuat dengan cara mencampurkan tembaga(II)asetat dengan arsenat trioksida

Page 38: Color in Chemistry

Scheele’s Green (Schloss Green)

disebut juga emerald green

pigmen hijau-kuning yang dulu digunakan dalam cat, kini ditinggalkan karena toksisitasnya tinggi

rumus kimianya adalah CuHAsO3

diduga menjadi penyebab kematian Napoleon saat pengasingannya karena digunakan sebagai cat tembok kamarnya

Page 39: Color in Chemistry

Scheele’s Green

Page 40: Color in Chemistry

Yellow Pigments

Page 41: Color in Chemistry

Orpiment

diambil dari kata latin auripigmentum (aurum – emas + pigmentum – pigmen) karena warna kuning jernihnya

rumus kimianya adalah As2S3

ditemukan di gunung-gunung berapi

sudah tidak digunakan lagi sebagai pigmen karena selain toksisitasnya tinggi, tidak kompatibel dengan pigmen lain

Page 42: Color in Chemistry

Orpiment

Page 43: Color in Chemistry

Yellow Ochre (PY43)

berasal dari kata ὠχρός yang artinya pucat

rumus kimianya adalah FeO(OH)·nH2O

merupakan salah satu earth pigments (yellow ochre, red ochre, purple ochre, brown ochre, sienna, umber) karena berasal dari clay

merupakan salah satu pewarna paling tua yang telah digunakan sejak zaman prasejarah (75000 BC)

Page 44: Color in Chemistry

Yellow Ochre (PY43)

Page 45: Color in Chemistry

Yellow Ochre (PY43)

Page 46: Color in Chemistry

Cadmium Yellow (PY37)

rumus kimianya adalah cadmium sulfida (CdS)

sering dicampurkan dengan viridian untuk membuat cadmium green

dapat dicampurkan juga dengan ZnS membentuk pigmen PY35 zinc cadmium sulfide

Page 47: Color in Chemistry

Chrome Yellow (PY34)

rumus kimianya adalah PbCrO4

di alam ada dalam bentuk mineral crocoite namun mineral itu sendiri tidak pernah digunakan untuk pigmen

perannya digantikan oleh Cadmium Yellow karena mengandung timbal

Page 48: Color in Chemistry

Aureolin or Cobalt Yellow (PY40)

memiliki rumus kimia K3Co(NO2)6 (potassium cobaltinitrile)

merupakan pigmen warna yang digunakan di cat air dan cat minyak

warnanya lebih stabil di cat minyak dibandingkan dalam cat air, kemungkinan karena adanya pelepasan ligan

Page 49: Color in Chemistry

Titanium Yellow (PY53)

memiliki rumus kimia NiO.Sb2O3.20TiO2

sulit larut dalam air

pigmennya memiliki kisi kristal rutile dengan 2-5% ion titanium diganti dengan nickel (II) dan 9-12% yang lain diganti oleh antimony (V)

pigmen ini biasanya dipakai di plasti atau keramik

Page 50: Color in Chemistry

Mosaic Gold

disebut juga bronze gold memiliki rumus molekul SnS2

dipakai di “bronzing” dan “gilding” pada kayu dan logam

dibuat oleh para alchemist dan mereka sebut sebagai aurum musivum atau mosaic gold

alchemist membuat ini dengan mencampurkan raksa, timah, sal ammoniac, fleur de soufre lalu digerus dan dipanaskan dalam pasir panas selama tiga jam

Page 51: Color in Chemistry

Mosaic Gold

Page 52: Color in Chemistry

Orange Pigments

Page 53: Color in Chemistry

Cadmium Orange (PO20)

campuran dari cadmium red (CdSe) dan cadmium yellow (CdS)

larutan padat kedua zat warna lah yang menyebabkan munculnya warna orange Cadmium Selenosulfida

Page 54: Color in Chemistry

Chrome Orange

campuran pigmen alami yang terdiri atas timbal(II) kromat (PbCrO4) dan timbal(II) oksida (PbO)

toksik berat karena kromatnya toksik, timbalnya juga toksik

Page 55: Color in Chemistry

Chrome Orange

Page 56: Color in Chemistry

Red Pigments

Page 57: Color in Chemistry

Cadmium Red (PR108)

mengandung Cadmium selenida (CdSe)

Page 58: Color in Chemistry

Red Ochre (PR102)

berwarna merah dari mineralnya hematite yang merupakan merupakan anhidrat dari Fe2O3

digunakan sejak jaman Neolithikum

Page 59: Color in Chemistry

Red Ochre

Page 60: Color in Chemistry

Red Ochre Hai Om

Page 61: Color in Chemistry

Burnt Sienna (PBr7)

pigmen yang terbentuk setelah pembakaran Sienna (pigmen coklat)

Page 62: Color in Chemistry

Red Lead

dikenal sebagai timbal(II,IV) oksida atau Pb3O4 atau 2 PbO·PbO2

berasal dari mineral minium yang bersumber dari sungai Minius di Spanyol

dipakai menjadi pigmen setelah penemuan white lead yang dapat diannealing menghasilkan red lead

Page 63: Color in Chemistry

Vermilion (PR106)

mengandung HgS

terdapat secara alami dalam mineral cinnabar

tercatat telah dipakai sejak zaman Roma kuno

toksik

Page 64: Color in Chemistry

Vermilion (PR106)

Page 65: Color in Chemistry

Brown Pigments

Page 66: Color in Chemistry

Raw Umber (PBr7)

tanah liat alami yang mengandung Fe2O3, MnO2, and Al2O3

tercatat pertama kali digunakan di masa Neolithikum

jika dibakar akan menghasilkan pigmen baru yang lebih gelap, Burnt Umber

Page 67: Color in Chemistry

Raw Umber

Page 68: Color in Chemistry

Raw Sienna (PBr7)

pigmen coklat kuning alami dari tanah liat yang mengandung limonite

digunakan sejak zaman prasejarah

Page 69: Color in Chemistry

Black Pigments

Page 70: Color in Chemistry

Carbon Black (PBk7)

warna hitam berasal dari karbon

terdapat beberapa macam warna yang dihasilkan tergantung sumbernya

ivory black, dengan membakar tulang dan gading

vine black, dengan membakar akar dan anggur

lamp black, sisa pembakaran pada lampu minyak

diduga bersifat karsinogen jika terhirup

Page 71: Color in Chemistry

Iron Black (PBk11)

memiliki rumus kimia Fe3O4 atau dapat ditulis menjadi FeO.Fe2O3

secara alami terdapat dalam bijih magnetite

Page 72: Color in Chemistry

Iron Black (Mk11)

Page 73: Color in Chemistry

White Pigments

Page 74: Color in Chemistry

Barium Sulfate (PW5)

dalam cat minyak barium sulfat hampir transparan sehingga sering dijadikan filler untuk meningkatkan konsistensi warna

dijadikan pigmen yang disebut lithopone (PW5) dengan mengkombinasikan barium sulfat bersama zink sulfida

dipakai juga untuk coating dalam fotografi

Page 75: Color in Chemistry

Titanium White (PW6)

memiliki rumus kimia alami TiO2 yang disebut juga dengan titania

pigmen putih yang paling banyak digunakan karena warnanya yang cerah dan indeks bias yang tinggi

toksisitas sangat rendah, bahkan masih aman jika tertelan

Page 76: Color in Chemistry

Cremnitz White (PW1)

terdapat secara alami dalam mineral hydrocerussite

rumus kimianya adalah (PbCO3)2.Pb(OH)2

disebut juga white lead

digunakan di cat dan kosmetik yang disebut Venetian Ceruse di masa lalu yang mengakibatkan banyaknya keracunan timbal

pada penggunaannya sering muncul bercak hitam akibat adanya sedikit H2S di udara

Page 77: Color in Chemistry

Cremnitz White (PW1)

Page 78: Color in Chemistry

Cremnitz White (PW1)

Page 79: Color in Chemistry
Page 80: Color in Chemistry