Asid
Enghraifft o'r canlynol | dosbarth o endidau cemegol gyda chymwysiadau neu swyddogaethau tebyg ![]() |
---|---|
Math | cyfansoddyn cemegol ![]() |
Y gwrthwyneb | Bas ![]() |
Yn cynnwys | acidic proton ![]() |
![]() |
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a0/Hydrochloric_acid_ammonia.jpg/220px-Hydrochloric_acid_ammonia.jpg)
Mae asid yn aml yn cael ei gynrychioli gyda'r fformiwla HA [H+A−], ac fel arfer yn cael ei ddiffinio fel cyfansoddyn cemegol sydd, o'i hydoddi mewn dŵr yn rhoi hylif gydag actifedd ionau hydrogen uwch na dŵr pur h.y. gyda pH o lai na 7.0. Mae'r ïon hydrogen, mewn gwirionedd, yn cael ei roi i gyfansoddion arall (a elwir yn gyfansoddyn bas). Johannes Nicolaus Brønsted a Martin Lowry a ffurfiodd y diffiniad o asid fel sylwedd sy'n 'cyfrannu' protonau (H+). Dyma'r diffiniad sy'n cael ei dderbyn fynychaf drwy'r byd ond mae llawer iawn o ddiffiniadau eraill ar gael
Mae asid asetig mewn finegr a'r asid swlffwrig mewn batri ceir yn enghreifftiau o asid. O'r gair Lladin acidus sef 'sur' y daw'r gair asid. Yr hen air Cymraeg am 'acid drops' ydy 'losin sur', er enghraifft. Gall asid fod yn hylif, nwy neu'n solid.
Nodweddion asid
[golygu | golygu cod]Fel arfer gellir nabod asidau gan eu bod yn dangos rhai o'r nodweddion canlynol;
- Mae asid, fel arfer, yn blasu'n sur (nid chwerw nac unrhyw flas arall).
- Mae asid cryf yn rhoi teimlad o bigo yn y ceg.
- Mae'n troi lliw dangosydd pH yn goch (litmws).
- Adweithia gyda metalau gan gynhyrchu halen metal a hydrogen.
- Adweithia gyda metal carbonad i greu dŵr, CO2 a halen.
- Adweithia gyda bas i gynhyrchu halen a dŵr.
- Adweithia gyda metal ocsid i gynhyrchu halen a dŵr.
- Mae'n dargludo trydan.
Damcaniaethau asidau
[golygu | golygu cod]Mae yna 3 prif ddamcaniaeth asidau;
- Damcaniaeth Arrhenius a gynigiwyd gan y cemegydd Svante Arrhenius yn 1884.
- Damcaniaeth Brønsted-Lowry a gynigiwyd gan Johannes Nicolaus Brønsted a Martin Lowry yn 1923.
- Damcaniaeth Lewis a gynigiwyd gan Glibert N. Lewis yn 1923.
Damcaniaeth Arrhenius
[golygu | golygu cod]- Prif: Damcaniaeth Arrhenius
Arrhenius oedd y cyntaf i ddarganfod mai hydrogen sy'n gyfrifol am nodweddion cyfansoddion asidig. Diffiniodd asid fel cyfansoddyn sy'n cynyddu crynodiad hydroniwm (H3O+) mewn hydoddiant dyfrllyd. Seiliwyd y diffiniad hwn ar ddaduniad dŵr i hydroniwm ac hydrocsid;
- 2H2O ⇌ H3O+ + OH-
Mewn dŵr pur, mae rhan fwyaf y moleciwlau yn bodoli fel H2O, ond ar unrhyw adeg mae nifer bach o foleciwlau wedi'u daduno i hydroniwm ac hydrocsid. Mae dŵr pur yn niwtral gan fod crynodiad hydroniwm yn hafal i grynodiad hydrocsid. Asid Arrhenius yw sylwedd sy'n cynyddu crynodiad hydroniwm mewn hydoddiant dyfrllyd drwy gyfrannu ionau hydrogen i'r dŵr.
Damcaniaeth Brønsted-Lowry
[golygu | golygu cod]Cyffredinoliwyd damcaniaeth Arrhenius gan Brønsted a Lowry a ddiffiniodd asid fel sylwedd sy'n cyfrannu protonau i fas. Os caiff asid ei hydoddi mewn dŵr, y dŵr sy'n ymddwyn fel y bas gan ei fod yn amffoterig. Er enghraifft wrth hydoddi asid fformig mewn dŵr, sefydlir yr ecwilibriwm canlynol;
- HCO2H + H2O ⇌ HCO2- + H3O+
Mantais y diffiniad hwn yw ei fod ef ddim yn gyfyngedig i hydoddiant dyfrllyd. Gall asid Brønsted-Lowry adweithio gydag unrhyw fas, nid dim ond gyda dŵr. Er enghraifft gall asid hydroclorig adweithio gydag amonia;
- HCl + NH3 → NH4Cl
Fodd bynnag, mae'r rhan fwyaf o asidau Brønsted-Lowry yn asidau Arrhenius hefyd.
Damcaniaeth Lewis
[golygu | golygu cod]- Prif: Damcaniaeth Lewis
Cyffredinoliodd Lewis ddamcaniaeth Arrhenius drwy ddiffinio asid fel sylwedd sy'n derbyn pâr o electronau. Er enghraifft yn yr adwaith canlynol, mae alwminiwm triclorid yn ymddwyn fel asid gan dderbyn pâr o electronau wrth y clorin;
- AlCl3 + Cl2 → AlCl4- + Cl+
Mae'r diffiniad hwn felly'n cynnwys electroffiliau fel asidau. O ganlyniad, nid yw'r rhan fwyaf o asidau Lewis yn dangos y nodweddion a gysylltir gydag asidau cyffredin.
Cryfder asidau
[golygu | golygu cod]Yn ôl damcaniaeth Brønsted-Lowry, asid yw sylwedd sy'n cyfrannu protonau i fas. Felly yn ôl y ddamcaniaeth hon, mae unrhyw asid yn sefydlu'r ecwilibriwm canlynol mewn hyddodiant dyffrllyd;
- HA + H2O ⇌ A- + H3O+
ble A = asid.
Asidau cryf
[golygu | golygu cod]Mae asidau cryf fel asid nitrig, asid hydroclorig ac asid swlffwrig yn daduno'n llwyr mewn hydoddiant:
- HNO3 → H+ + NO3-
- HCl → H+ + Cl-
- H2SO4 → H+ + HSO4-
O ganlyniad, mewn hydoddiant asid cryf mae molaredd H+ yn hafal i folaredd HA ac felly rhoddir y pH gan;
ble [HA] = crynodiad yr asid mewn mol dm-3.
Asidau gwan
[golygu | golygu cod]Ar y llaw arall, dim ond ychydig bach y mae asidau gwan yn daduno mewn hydoddiant dyfrllyd. Gellir mesur cryfder asid gwan gan gysonyn daduniad yr asid, Ka, a roddir gan;
ble [HA] yw crynodiad yr asid mewn mol dm-3.
Po fwyaf yw'r Ka, y cryfaf yw'r asid. Fel arfer mae cysonion daduno asidau gwan fel asid asetig yn llai na 0.100 mol dm−3 gan fod safle'r ecwilibriwm yn bell i'r chwith;
- CH3CO2H ⇌ CH3CO2- + H+ (Ka ~ 1.80 x 10-5 mol dm-3).
Gan nad yw asidau gwan yn daduno'n llwyr mewn hydoddiant, nid yw [HA] yn hafal i [H+]. Felly mae angen defnyddio cysonyn y daduniad wrth gyfrifo pH yr hydoddiant. Gallwn dybio bod [H+] yn hafal i [A-], felly gallwn ail-ysgrifennu'r cysonyn fel a ganlyn;
ac ar ôl ail-drefnu;
Gan fod pH = -log10[H+], rhoddir pH asid gwan gan;
Defnyddio asid
[golygu | golygu cod]Mae toreth o ddefnyddiau gwahanol i asid gan gynnwys tynnu rhwd i ffwrdd o fetal, neu mewn batri gwlyb e.e. defnyddir asid swlffwrig mewn batri car.
Fe ddefnyddir asidau cryf wrth gynhyrchu mwynau megis gwrtaith ffosffad drwy roi asid swlffwrig ar fwynau ffosffad; enghraifft arall yw cynhyrchu sinc drwy roi sinc ocsid mewn asid swlffwrig ac yna puro'r hylif.
Yn y diwydiant cemeg fe ddefnyddir asidau (mewn adweithiau) i greu halenau. Er enghraifft, mae asid nitrig yn adweithio gydag amonia i gynhyrchu nitrad a ddefnyddir gan y ffermwr fel gwrtaith. Dro arall, cymysgir asid carbocsylig gydag alcohol i greu ester.
Mae asidau'n gatalyddion da, hefyd. Er enghraifft, defnyddir llawer iawn o asid swlffwrig i greu gasolin. Mae'r asidau cryf megis asidau swlffwrig, ffosfforig a hydroclorig yn arbennig o dda am dynnu dŵr (neu 'dadhydradad' i ddefnyddio gair a fathwyd yn ddiweddar; 'dehydration' yn Saesneg).
Ychwanegir asidau hefyd mewn diodydd ysgafn gan eu bont yn newid y blas yn aruthrol ac yn hirhau oes y diodydd; defnyddir asid ffosfforig mewn poteliad o cola, a'i debyg.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e4/Lemon.jpg/220px-Lemon.jpg)
Rhestr asidau cyffredin
[golygu | golygu cod]Asidau mwynol
[golygu | golygu cod]Dyma asidau a gynhyrchir o gyfansoddion anorganaidd. Nid ydynt yn cynnwys atomau carbon ac mae pob asid mwynol yn rhyddhau ïonau hydrogen mewn hydoddiant dyfrllyd.
- asid hydroclorig (HCl) ac asid hydrobromig (HBr)
- asid swlffwrig (H2SO4)
- asid nitrig (HNO3)
- asid ffosfforig (H3PO4)
- asid cromig (H2CrO4)
- asid borig (H3BO3, neu weithiau: B(OH)3
Asidau swlffwrig
[golygu | golygu cod]- asid methaneswlffonig (neu asid mesylig acid) (MeSO3H)
- asid ethaneswlffonig (neu asid esylig) (EtSO3H)
- asid benseneswlffonig (neu besylig acid) (PhSO3H)
- asid tolweneswlffonig (neu asid tosylig neu (C6H4(CH3) (SO3H))
Asid carbocsylig
[golygu | golygu cod]Cyfansoddion organig yw asidau organig, gyda phriodweddau asidig. Y mathau symlaf o'r asidau hyn yw'r asidau alcanoig (R-COOH) gyda R yn hydrogen neu yn grwp alkyl. Gall y cyfansoddyn gynnwys dau neu ragor o grwpiau asid carbolig ym mhob moleciwl.
Asidau organig eraill
[golygu | golygu cod]- asid ascorbig: C6H8O6
- asid Meldrwm: C6H8O4 (a wnaed yn gyntaf yn 1908 gan Andrew Norman Meldrum)
- ffenol: C6C5OH
Dolenni allanol
[golygu | golygu cod]- (Saesneg) Science Aid: Acids and Bases Archifwyd 2016-12-27 yn y Peiriant Wayback Gwybodaeth i'r sector uwchradd ynglŷn ag asid
- (Saesneg) Curtipot: Diagramau ayb
- (Saesneg) Asid ar gyfer myfyrwyr ifanc Archifwyd 2007-02-08 yn y Peiriant Wayback
- (Saesneg) [1] Halogi'r Aer o'n cwmpas; ysgrif gan y Cenhedloedd unedig.