Номер 8, страница 408 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 80. Пигменты и краски. Глава 8. Химия в повседневной жизни - номер 8, страница 408.

Условие.

8. Какие красители называют кубовыми? Приводите пример.

Решение.

Решение 2.

Какие красители называют кубовыми?

Кубовыми красителями называют группу органических красителей, которые характеризуются нерастворимостью в воде в своей исходной пигментной форме. Их ключевая особенность заключается в методе нанесения на ткань, который происходит в несколько этапов:

1. Восстановление (кубование). Нерастворимый пигмент обрабатывают в щелочном растворе сильным восстановителем, чаще всего дитионитом натрия ($Na_2S_2O_4$). В ходе этой реакции карбонильные группы ($>C=O$) красителя восстанавливаются до гидроксильных, образуя водорастворимую соль, называемую лейко-соединением или "кубом". Эта форма красителя обычно имеет другой, более бледный цвет или вовсе бесцветна (от греч. leukos — белый).
2. Пропитка. Текстильный материал (чаще всего целлюлозные волокна, такие как хлопок, лён, вискоза) погружают в полученный раствор ("куб"). Растворимое лейко-соединение легко проникает в структуру волокон.
3. Окисление. Пропитанную ткань извлекают из раствора и подвергают окислению — либо кислородом воздуха, либо специальными химическими реагентами (например, пероксидом водорода $H_2O_2$). В процессе окисления лейко-соединение превращается обратно в исходный нерастворимый пигмент.

В результате краситель оказывается прочно зафиксированным внутри волокна, что придает окраске очень высокую устойчивость к стирке, свету и трению. Название "кубовые" произошло от больших емкостей (кубов), в которых исторически проводили процесс восстановления красителей.

Ответ: Кубовыми называют нерастворимые в воде красители, которые для окрашивания временно переводят в растворимую лейко-форму путем восстановления, пропитывают этой формой материал, а затем окисляют обратно в нерастворимый пигмент непосредственно внутри волокон, достигая таким образом очень прочной окраски.

Приведите пример.

Самым известным и исторически значимым примером кубового красителя является индиго (химическая формула $C_{16}H_{10}N_2O_2$). Это краситель синего цвета, который веками получали из растений, а сейчас производят синтетически. Именно индиго используется для придания характерного синего цвета джинсовой ткани.

Процесс окрашивания джинсов индиго — это классический пример кубового крашения:

• Синий нерастворимый порошок индиго восстанавливают до растворимого лейко-индиго, имеющего желто-зеленый цвет.
• Хлопковые нити погружают в этот желто-зеленый раствор.
• Нити вынимают на воздух, и под действием кислорода лейко-индиго окисляется, превращаясь обратно в синий нерастворимый индиго уже на волокнах.

Другими примерами являются синтетические кубовые красители, превосходящие индиго по прочности, например, красители на основе индантрена (антрахиноновые красители), такие как кубовый синий О или кубовый золотисто-желтый ЖХ.

Ответ: Классическим примером кубового красителя является индиго, используемый для окрашивания джинсов. Также к этой группе относятся синтетические красители, например, индантреновые.