Asido

Ang isang asido o aksido (mula sa salitang Arabeng Azait, na nangangahulugang "langis", na karaniwang ipinakikita bilang AH) ay isang kompuwestong kimikal na karaniwang natutunaw sa tubig at may maasim na lasa.  Sa karaniwang kaisipan, ang isang asido ay kahit anong sustansiya na kapag tinunaw o inihalo sa tubig ay nagdudulot ng pH na mas mababa sa 7.  Sa pangmalawakang gamit sa agham, ang asido ay isang molekula o iono na nagbibigay ng isang proton (ionong H+) sa isang base, o tumatanggap ng isang hindi pa naibabahaging pares ng elektron (hindi pinasasaluhang pares ng mga elektron) sa isang base.  Nakikipagsanib ang isang asido sa isang base sa neutralisasyon upang makabuo ng isang asin.

Katangiang kimika 
Sa tubig, ang sumusunod na baliktaring (reversible) pagsasanib ay nangyayari sa pagitan ng ásido (HA) at tubig, na gumaganap bilang isang beis:

Ang panapat ng kaasiman (acidity constant o acid dissociation constant) ay isang panapat ng ekilibryo ng pakikipagsanib ng HA sa tubig:

 
Malaki ang halaga ng panapat Ka  ng mga matatapang na asido (i.e. ang ekilibryo ng pagsasanib ay mas hilig pakanan, maraming H3O+ ang matatagpuan, halos kumpletong disosyado ang asido).  Halimbawa, ang  panapat Ka ng hydrochloric acid (HCl) (asido klorhidriko) ay 107.

Maliit ang halaga ng panapat Ka ng mga mahihinang asido (i.e., sa ekilibryo sapat at pantay ang dami ng HA at A− sa solusyon; banayad na dami ang umiiral na ionong hidroniyo, H3O+; hindi lubusang disosyado ang asido).  Halimbawa, ang halaga ng Ka ng acetic acid (asido asetiko) ay 1.8 x 10−5.

Kasama sa mga matatapang na asido ang mga hydrohalic acids (asido halhidriko) - HCl, HBr, at HI. (Subalit, ang hydrofluoric acid (asido fluorhidriko), HF, ay mahina.)  Ang mga oksoasido (oxoacids), na naglalaman ng mga atomong sentral na may mataas na estado ng oxidasyon, ay tunay ring matatapang kasama rito ang HNO3, H2SO4, HClO4.  Maraming mahihinang asido sa mga asido organiko.

Mga paliwanag 
 Ang mga katagang "ionong hidroheno" at "proton" ay ginagamit ng pinagpapalit; ang pareho ay tumutukoy sa H+ . 
 Kalimitang isinusulat ang H+ sa ekwasyong kimikal datapwat ito ay H3O+ sa tubig. 
 Ang tapang ng isang asido ay sinusukat sa kanyang halaga ng panapat Ka.  Ang pH ay sukat kung gaano karami ang ayon ng hidroheno sa solusyon na depende sa uri ng asido (o base) at dami nito roon.
 Ang tapang na asido ay itinakda kung saan ang pKa= - log(Ka).

Bilang ng disosasyon ng asido 
May ilang molekula ng asido ng nakapagbibigay ang higit sa isang ayong H+ (proton).  Tinatawag na asidong monoprotiko (monoprotic acids) kapag ang isang ásido ay nagbibigay lamang ng isang ayon ng H+; asidong diprotiko (diprotic acids) naman kapag nagbibigay ng dalawang ayon ng H+; asidong triprotiko (triprotic acids) kapag tatlo ang ibinibigay, atbp.  Ang isang ásidong monoprotiko ay maaring sumailalim ng isang disosasyon (na tinatawing na ayonisasyon kung minsan) tulad ng ipanakikita sa ibaba at may isang panapat ng paghihiwalay ng asido (acid dissociation constant) tulad ng ipanakikita sa itaas:

HA + H2O   H3O+ + A−          Ka

Ang isang asidong diprotiko (pinakikita bilang H2A) ay maaring sumailalim ng isa o dalawang disosasyon depende sa kundisyones (kagaya ng pH).  Ang bawat disosasyon ay may kanya-kanyang panapat ng paghihiwalay (dissociation constant),  Ka1 and Ka2.

H2A + H2O    H3O+ + HA−        Ka1

HA− + H2O    H3O+ + A2−       Ka2

Karaniwang mas malaki ang unang panapat ng paghihiwalay kaysa sa ikalawa; hal. ang Ka1 > Ka2 .  Halimbawa, ang asido sulfuriko (sulfuric acid) (H2SO4) ay makapagbibigay ng isang H+ upang makabuo ng aniono ng bisulfato (bisulfate) ng may isang karga kung saan ang Ka1 ay lubhang malaki; makapagbibigay ito ang ikalawang H+ upang makabuo ng aniono ng sulfato (sulfate) na may dalawang karga kung saan may intermedyong tapang.   Ang malaking  Ka1 sa unang disosasyon ang gumagawa sa asido sulfuriko bilang matapang na ásido.  Kagaya nito, ang mahina at di-panatag na asido karboniko (carbonic acid) (H2CO3) ay magbibigay ng isang H+ upang makabuo ng isang aniono ng bikarbonato (bicarbonate) (HCO3−) at  makapagbibigay ng ikalawa upang makabuo ng aniono ng carbonato (carbonate) na may dalawang karga.  Parehong maliit ang dalawang halaga ng Ka ngunit ang Ka1 > Ka2 .

Sa ganito ring paraan, ang isang asido triprotiko (H3A) ay maaring sumailalim sa isa, dalawa, o tatlong disosasyon na may tatlong panapat ng paghihiwalay, kung saan ang Ka1 > Ka2 > Ka3 .

H3A + H2O    H3O+ + H2A−        Ka1
 
H2A− + H2O    H3O+ + HA2−        Ka2

HA2− + H2O    H3O+ + A3−         Ka3

Ang asido ortofosforiko (orthophosphoric acid) (H3PO4) ang karaniwang tinatawag na asido fosforiko (phosphoric acid) ay isang inorganikong halimbawa na isang ásidong triprotiko.   Maari nitong mawala ang kanyang tatlong atomo ng H ng sunud-sunod bilang H+ (o H3O+ sa tubig) upang magbigay ng H2PO4−, tapos ay HPO42−, at sa huli ay PO443− , ang ayon ng ortopospato na may tatlong karga na karaniwang tinatawag ng fosfato (phosphate).  Ang isang organikong halimbawa ng isang asidong triprotiko ay asido citriko (citric acid) na maaring makapagbigay ng sunudsunod na tatlong iono ng H+ na sa dakong huli ay makabuo ng ayon ng citrato (citrate).  Kahit na magkakapantay ang posisyon ng mga atomo ng H sa orihinal na molekula, ang halaga ng magkakasunod na Ka ay magkakaiba sa dahilang hindi enerhetiko at paborableng magbigay ng isang positibong H+ kung ang ayon ay mas negatibong kargado.

Mga katangian ng asido 
 Lasa: karaniwang maasim kapag tinunaw sa tubig 
 Hipo:  nagdudulot ng matinding kirot (matapang na ásido) kapag nadikit sa balat.
 Pakikipagsanib:  masigasig na makipagsanib kimikal sa maraming metal.
 Pagpapadaloy sa kuryente:  sila ay mga elektrolitos (electrolytes)

Napakapeligroso ang mga matatapang na asido.   Sobrang makipagsanib sila sa mga metal at matindi itong makasunog ng laman kahit sandaling madikit dito.  Agad hugasang mabuti ng tubig kapag nadikit ang balat sa isang matapang na asido at agad ihanap ng mediko.

Iba’t-ibang pagtatakda sa asido o base 
Ang salitang asido ay galing sa Latin na acidus na ang ibig sabihin ay "maasim" ngunit sa kimika ang katagang asido ay may mas tiyak na kahulugan.  May tatlong paraang ng pagtatakda sa asido –ang pakahulugang Arrhenius, Brønsted-Lowry at Lewis.

Noong may 1800, maraming kimikong Pranses kasama rito si Antoine Lavoisier, ay may maling paniniwala na ang lahat ng ásido ay naglalaman ng oksiheno (oxygen).  Noong mga kapanahunan ding iyon, ang mga kimikong Ingles kasama si Sir Humphry Davy ay naniniwalang ang lahat ng asido ay naglalaman ng hidroheno (hydrogen).   Ginamit ang paniniwalang ito ng isang kimikong Suweko na nagtakda na ang asido ay isang sustansiyang nagbibigay ng ayong hidroheno (H+) kapag tinunaw sa tubig (ang produkto ng solusyon, H2O + H+, ay tinatawag na ayong hidronio, H3O+), samantalang base ang mga sustansiyang nagbibigay ng ayong hidroksido (OH-).  Ang pagtatakdang ito ng mga ásido at beis ay naglilimita sa mga sustansiyang natutunaw sa tubig.   Nang lumaon, itinakda ni Brønsted at Lowry ang asido bilang taga-bigay ng proton at ang isang base ang taga-tanggap ng proton.   Sa pakahulugang ito, kahit ang mga sustansiyang di natutunaw sa tubig ay maaring tawaging asido o base.  Ang pinakapangmalawakang pakahulugan ng asido at beis ay ang pakahulugang Lewis, na itinakda ni Gilbert N. Lewis, isang kimikong Amerikano.  Ang hinuang Lewis ay nagtatakda sa isang “asidong Lewis” bilang isang taga-tanggap ng isang pares ng elektron at ang isang "base na Lewis" bilang taga-bigay ng isang pares ng elektron.   Kasama sa ásidong Lewis ang mga asidong hindi naglalaman ng atomo ng hidroheno tulad cloruro ng bakal (III) (iron(III) chloride).  Ang mga sistemang asido/base ay kakaiba sa mga redox na pagsasanib sa dahilang walang nagbabago sa estado ng oksidasyon.  Maipaliliwanag din ito na gumagamit ng hinua ng ligirang molekula (molecular orbital theory) ang pakahulugang Lewis.  Sa panlahat, ang isang asido ay tumatanggap ng isang pares ng elektron sa kanyang pinakamababang ligirang di-okupado (LUMO, lowest unoccupied molecular orbital) mula sa pinakamataas ng ligirang okupado (HOMO, highest occupied molecular orbital) ng isang beis. Kaya, ang HOMO mula sa beis at ang LUMO mula sa asido ay nagsasanib upang makabuo ng isang kawing (bond) na ligirang molekula.

Ang pakahulugang Brønsted-Lowry, kung saan ang asido ay itinakdang isang taga-bigay ng proton, ay sapat sa maraming situwasyon.   Sa kasong ito, ang proton (H+) ay tunay na asido at ang asides ng kompuwestong taga-bigay ng proton ay inaalam sa kanya estabilidad kapag nagbibigay ng proton sa solusyon pinalolooban nito.  Kaya kapag ang isang organikong ásido ay mahilig magbigay ng proton, ito ay may mataas na asides dahil nagbibigay ito ng proton nang may bakanteng ikirang molekula sa solusyon.   Ganito magtrabaho ang organikong asido tulad ng ásido karboksiliko.  Dito ang pakahulugang Brønsted ay mainam sa pagtutuos samantalang ang pakahulugang Lewis ay mainam sa pag-unawa.

Bilang asido 
Ginagamit ang bilang asido (acid number) upang makalkula ang dami ng asido sa isang sampol tulad ng biodiesel.  Ito ang dami ng beis, sa miligramo ng potassium hydroxide (hidroksido potasiko) na kailangan upang maneutralisa ang asidikong nilalaman sa 1 gramong parisan.
AN = (Veq-beq)×N×56.1/Woil.

Veq-ang dami ng titrant (ml) na ginamit ng parisan ng krudong langis at ng 1 ml solusyong pang-spike sa punto ng katumbasan (equivalent point) nito at beq ay ang dami ng titrant (ml) na ginamit ng 1 ml solusyong pang-spike sa punto ng katumbasan nito.

Ang konsentrasyon nito sa molaridad (molarity) ng titrant (N) ay tinutuos ng: N = 1000×WKHP/(204.23×Veq).

Kung saan, WKHP ang dami (g) ng KHP sa 50 ml na pamantayang solusyon (standard solution) ng KHP, at Veq ay ang dami ng titrant (ml) ginamit ng 50 ml ng pamantayang solusyon ng KHP sa punto ng katumbasan.

Ang bilang asido (mg KOH/g langis l) sa biodiesel mainam ito kung mababa sa 3.

Neutralisasyon 
Ang neutralisasyon ay isang uri ng kimikang pagsasanib sa pagitan ng asido at base.  Ang produkto nito ay asin at tubig.  Kaya tinatawag din itong kimikang pagsasanib ng nagbubunga ng tubig:

Halimbawa: 

Ang uri ng kimikang pagsasanib na ito ang basehan ng pamamaraang titration sa pagsuri sa mga ásido at beis kung saan ang isang tagapahiwatig (indicator) ng pH ay nagpapakita ng katapusan ng neutralisasyon.

Pagngangalan ng mga asido 
Ayon sa hulihan ng kanilang an-ayon ang pagngangalan ng mga asido.  Tinatanggal ang ayonikong hulihan nito at pinapalitan ng bagong hulapi ayon sa talaan sa ibaba.  Halimbawa, ang HCl ay chloride (kloruro) ang kanyang aniono, kaya ang hulapi nito na –ide (-uro) ay nabubuo ng hydrochloric acid (asido klorhidriko).  Ang pagngangalan na nasa loob ng panaklong (  ) ay batay sa nomenklatura sa Kastila na binaybay na malapit sa Filipino.  Pinanatili ang baybay na ásido na karaniwan kaysa sa asido at hulaping –iko kaysa –ico na karaniwan din sa Filipino.

Karaniwang asido

Matapang na inorganikong asido 
 Hydrobromic acid (asido bromhidriko)
 Hydrochloric acid  (asido klorhidriko)
 Hydroiodic acid  (asido yodhidriko)
 Nitric acid (asido nitriko)
 Sulfuric acid (asido sulfuriko)
 Perchloric acid (asido perkloriko)

Banayad hanggang mahinang inorganikong asido 
 Boric acid (asido boriko)
 Carbonic acid (asido karboniko)
 Chloric acid (asido kloriko)
 Hydrofluoric acid (asido hidrofluoriko)
 Phosphoric acid (asido fosforiko)
 Pyrophosphoric acid  (asido apuyfosforiko)

Mahinang organikong asido 
 Acetic acid (asido asetiko)
 Benzoic acid (asido benzoiko)
 Butyric acid (asido butiriko)
 Citric acid (asido sitriko)
 Formic acid (asido formiko)
 Lactic acid (asido laktiko)
 Malic acid (asido maliko)
 Propionic acid (asido propioniko)
 Pyruvic acid  (asido piruviko)
 Valeric acid (asido valeriko)
 Mandellic acid (asido mandeliko)

Mga asido sa Pagkain 
 Acetic acid (asido asetiko) (E260) natatagpuan sa suka
 Adipic acid (asido adipiko): (E355)
 Alginic acid (asido alhiniko): (E400)
 Benzoic acid (asido benzoiko): (E210)
 Boric acid (asido boriko): (E284)
 Ascorbic acid (bitamina C) (asido askorbiko): (E300) natatagpuan sa prutas
 Citric acid (asido sitriko): (E330) natatagpuan sa mga sitrikong prutas
 Carbonic acid (asido karboniko): (E290) natatagpuan sa karbonadog mga inumin
 Carminic acid (ásido karminiko): (E120)
 Cyclamic acid (asido siklamiko): (E952)
 Erythorbic acid (asido eritorbiko): (E315)
 Erythorbin acid (asido eritorbino): (E317)
 Formic acid (asido formiko): (E236)
 Fumaric acid (asido fumariko): (E297)
 Gluconic acid (asido glukoniko): (E574)
 Glutamic acid (asido glutamiko): (E620)
 Guanylic acid (ásido guaniliko): (E626)
 Hydrochloric acid (asido klorhidriko): (E507)
 Inosinic acid (asido inosiniko): (E630)
 Lactic acid (asido laktiko): (E270) natatagpuan sa produktong mula sa gatas tulad ng yoghurt at maasim na gatas; tingnan din ang permentasyon ng selula, dahilan ng pagkapagod ng muscles
 Malic acid (asido maliko): (E296)
 Metatartaric acid (asido metatartariko): (E353)
 Methanethiol: natatagpuan sa keso at ilang permentadong pagkain.
 Niacin (nicotinic acid) (asido nikotiniko): (E375)
 Oxalic acid (asido oksaliko): natatagpuan sa spinach at rhubarb
 Pectic acid (asido pektiko): natatagpuan sa mga prutas at gulay
 Phosphoric acid (asido fosforiko): (E338)
 Propionic acid (asido propioniko): (E280)
 Sorbic acid (asido sorbiko): (E200) natatagpuan sa mga pagkain at inumin Stearic acid (asido esteriko): (E570), isang uri ng asido ng taba
 Succinic acid (asido susiniko): (E363)
 Sulfuric acid (asido sulfuriko): (E513)
 Tannic acid (asido taniko): natatagpuan sa tsa
 Tartaric acid (asido tartariko): (E334) natatagpuan sa ubas

Tingnan din
Alkali
Kaasiman

Mga sanggunian

Talababa

Bibliyograpiya 
 Talaan ng mga lakas o kapangyarihan ng mga mga karaniwang asido at alkalina  
 Zumdahl, Chemistry, ika-4 na edisyon