Asid

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 
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 
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 

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 

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

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
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
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
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 
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.
bawd|dde|Ceir llawer o asid sitrig mewn lemwn

 Rhestr asidau cyffredin 

 Asidau mwynol 
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 
 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  
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.

 asid asetig
 asid sitrig
 asid fformig
 asid glwconig
 asid lactig
 asid ocsalig
 asid tartarig

 Asidau organig eraill 

 asid ascorbig: C6H8O6
 asid Meldrwm: C6H8O4 (a wnaed yn gyntaf yn 1908 gan Andrew Norman Meldrum)
 ffenol: C6C5OH

 Dolenni allanol 
  Science Aid: Acids and Bases  Gwybodaeth i'r sector uwchradd ynglŷn ag asid
  Curtipot: Diagramau ayb
  Asid ar gyfer myfyrwyr ifanc 
   Halogi'r Aer o'n cwmpas; ysgrif gan y Cenhedloedd unedig.