مقدمة<br />هل تساءلت يوماً لماذا يظهر النحاس بلون مختلف عن الحديد؟ أو لماذا تلوّن بعض الأصباغ شعرك أو ملابسك بهذه الدرجة دون غيرها؟ إن السر يكمن في عالم الكيمياء، حيث تلعب البنية الإلكترونية للمركبات دوراً رئيسياً في تحديد الألوان التي نراها. في هذه المقالة، سنستعرض كيف تتفاعل المركبات الكيميائية مع الضوء، وما الذي يجعل لكل مادة لوناً فريداً.<br />أولاً: أساس اللون – الضوء والطيف الكهرومغناطيسي<br />اللون هو نتيجة لتفاعل الضوء مع المادة. الضوء الأبيض يتكون من طيف واسع من الأطوال الموجية، وكل لون مرئي يرتبط بطول موجي محدد. عندما يسقط الضوء على مادة ما، تمتص بعض الأطوال الموجية وتعكس أو تمرر الأخرى. اللون الذي نراه هو نتيجة الأطوال الموجية المنعكسة أو المنقولة.<br />ثانياً: التركيب الإلكتروني للمركبات<br />تلعب المدارات الإلكترونية دوراً أساسياً في امتصاص الضوء:<br />المركبات العضوية: تحتوي على روابط مزدوجة مترافقة (conjugated double bonds)، التي تخلق مستويات طاقة تسمح بامتصاص أطوال موجية معينة من الضوء. مثال: صبغة بيتا-كاروتين (البرتقالية).<br />المعقدات الفلزية (المعادن الانتقالية): تحتوي على إلكترونات في مدارات (d) يمكن أن تنتقل بين مستويات طاقة مختلفة بامتصاص ضوء مرئي. نوع الفلز، وأكسدته، والليجندات المرتبطة به تحدد اللون الظاهر.<br />ثالثاً: أمثلة تطبيقية على الألوان الكيميائية<br />أملاح المعادن الانتقالية<br />كبريتات النحاس (CuSO₄) تظهر باللون الأزرق بسبب انتقال إلكتروني في المدار d.<br />كرومات البوتاسيوم (K₂CrO₄) أصفر، بسبب امتصاص الضوء البنفسجي والأزرق.<br />الأصباغ العضوية<br />الأنديقو (Indigo) المستخدم في صباغة الجينز، يمتص الضوء البرتقالي ويعكس الأزرق.<br />الفينول فثالين يتغير لونه تبعاً للـ pH، وهو مثال على تغيير اللون حسب التفاعلات الكيميائية.<br />رابعاً: العوامل المؤثرة على اللون<br />درجة الحموضة (pH): بعض المركبات تغيّر لونها حسب الوسط الحمضي أو القاعدي.<br />الحرارة: يمكن أن تؤثر الحرارة على البنية الإلكترونية، مما يغير امتصاص الضوء.<br />تركيز المادة: كلما زاد التركيز، زاد الامتصاص، مما قد يجعل اللون أغمق.<br />الوسط المحيط (المذيب): قد يؤثر على ترتيب مستويات الطاقة داخل الجزيء.<br />خامساً: استخدامات الألوان في الكيمياء والتقنية<br />الكشف عن المواد (الكواشف): يستخدم تغير اللون للكشف عن وجود أيونات معينة.<br />الطيفية (Spectroscopy): تعتمد على تحليل الامتصاص أو الانبعاث الضوئي لتحديد تركيب المواد.<br />تصنيع الأصباغ والدهانات: يعتمد كلياً على خواص المواد الكيميائية لتكوين درجات اللون والثبات الضوئي.<br />خاتمة<br />الألوان التي نراها ليست مجرد مظاهر سطحية، بل رسائل مشفرة تحمل معلومات عن التركيب الذري والإلكتروني للمادة. الكيمياء تقدم لنا مفتاح فهم هذا العالم اللوني، وتمنحنا القدرة على تصميم ألوان جديدة لأغراض متعددة، من الفنون إلى التكنولوجيا الحيوية.<br />جامعة المستقبل الجامعة الاولى في العراق