Dieser Text wurde zur Klausurvorbereitung zusammengestellt und behandelt das zweite Thema, Farbstoffe und Farbigkeit.

Wenn Menschen einen Gegenstand als farbig wahrnehmen, muss Licht bestimmter Wellenlängen in ihr Sehorgan, das Auge, gelangen. Dafür gibt es zwei Gründe:

1. Der Gegenstand absorbiert einen Teil des einfallenden, weißen Lichts durch Anregung seiner Atome, Elektronen und Moleküle und reflektiert das Licht der übrig bleibenden Wellenlängen. Wahrgenommen wird also die Komplementärfarbe des absorbierten Lichts.
2. Der Gegenstand emittiert selbst Licht bestimmter Wellenlängen - diese ergeben dann die Farbwahrnehmung des Gegenstandes für den Beobachter.

Das Licht trifft im Auge auf Lichtrezeptoren (Zapfen), die jeweils auf bestimmten Wellenlängenbereich reagieren. Im Gehirn wird daraus eine Mischfarbe zusammengesetzt.

Es gibt zwei Arten der Farbmischung - additiv und subtraktiv. Bei der additiven Farbmischung wird aus Lichtstrahlen verschiedener Farben/Wellenlängen eine Mischfarbe erzeugt (Bsp.: Scheinwerfer in den Grundfarben rot, grün und blau ergeben zusammen weiß, siehe rechts).

Bei der subtraktiven Farbmischung werden aus weißem Licht einzelne Wellenlängenbereiche entfernt, so dass die Mischfarbe aus einer Restmenge übriggebliebener Wellenlängen entsteht (Bsp.: Wasserfarben mischen, siehe rechts).

Ein gutes Beispiel für die strukturellen Voraussetzungen für Farbigkeit ist der rote Tomatenfarbstoff Lycopin:

Um Dein Ergebnis zu überprüfen kannst Du das Versuchsprotokoll hinter dem folgenden QR-Code anschauen. Ergänze dann den Ergebnissatz:

Das relativ ausgedehnte System delokalisierter π-Elektronen in Lycopin führt zu einer Absorption der Komplementärfarbe zu rot. Je mehr das System durch die Bromierung von Doppelbindungen verkleinert wird, desto mehr verändert sich der absorbierte Wellenlängenbereich, so dass die Farbwahrnehmung über gelb und grün bis hin zu blau wechselt.