Номер 7, страница 204 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 28. Краски, красители и пигменты. Глава 5. Химия в жизни и обществе - номер 7, страница 204.

Условие.

7. Какие красители называют кубовыми? Приведите пример.

Решение.

Решение 2.

Кубовыми красителями называют класс органических красителей, которые в своей исходной пигментной форме нерастворимы в воде и не могут напрямую окрашивать волокно. Их отличительная особенность — это метод нанесения на материал, который включает химическое превращение.

Название "кубовые" происходит от слова "куб" (большой чан, vat), в котором исторически проводили процесс восстановления красителя. Процесс окрашивания состоит из трех основных этапов:

1. Восстановление (кубование). Нерастворимый краситель-пигмент в щелочном растворе (например, в присутствии гидроксида натрия $NaOH$) обрабатывают сильным восстановителем, таким как дитионит натрия ($Na_2S_2O_4$). В результате этой реакции карбонильные группы красителя $(>C=O)$ восстанавливаются до гидроксогрупп $(>C-OH)$. Полученное соединение, называемое лейкосоединением (от греч. leukos – белый), растворимо в щелочи в виде натриевой соли (фенолята). Раствор лейкосоединения обычно бесцветен или имеет цвет, отличный от исходного пигмента.

2. Пропитка. Ткань (чаще всего хлопчатобумажную или льняную) погружают в раствор лейкосоединения. Молекулы растворимого красителя проникают вглубь волокон и сорбируются ими.

3. Окисление. Пропитанную ткань извлекают из раствора и вывешивают на воздухе. Кислород воздуха окисляет лейкосоединение, превращая его обратно в исходный нерастворимый пигмент. Иногда для ускорения процесса применяют химические окислители, например, пероксид водорода ($H_2O_2$). В результате внутри волокон образуются и прочно закрепляются мельчайшие частицы нерастворимого красителя, что обеспечивает очень высокую устойчивость окраски к стирке, свету и трению.

Пример кубового красителя:

Классическим и наиболее известным примером кубового красителя является индиго — синий краситель, которым традиционно окрашивают джинсовую ткань (деним). В нерастворимой форме он имеет темно-синий цвет. После восстановления в щелочной среде он образует растворимое лейкосоединение желто-зеленого цвета. После пропитки ткани и последующего окисления на воздухе на волокнах снова образуется синий пигмент индиго.

Другими важными представителями являются индантреновые красители, например, Индантрен синий RS, которые относятся к полициклическим кубовым красителям и обладают исключительно высокой свето- и атмосферостойкостью.

Ответ: Кубовые красители — это нерастворимые в воде пигменты, которые для окрашивания ткани временно переводят в растворимую форму (лейкосоединение) путем химического восстановления. После того как ткань пропитывается этим раствором, лейкосоединение окисляется (чаще всего кислородом воздуха) обратно в нерастворимый пигмент, который прочно фиксируется в структуре волокна. Этот метод обеспечивает очень стойкую окраску. Классическим примером кубового красителя является индиго.