Azido

Azidoek (sarritan HA [H⁺A^-] formula generikoaren bidez adierazten dira) hainbat definizio izan dituzte denboran zehar. Gehien onartutako definizioaren arabera, azido deitzen diren konposatuak base deritzen konposatuei hidrogeno-ioi bat (H⁺) ematen dietenak dira. Eguneroko bizimoduan azido ugari erabiltzen dira, esaterako azido azetikoa (ozpinean dagoena) eta azido sulfurikoa (autoen baterietan erabiltzen dena). Azido/base sistemak ez dute zerikusirik erredox sistemekin, lehenetan ez baitago aldaketarik oxidazio-egoeran.

Azidoen pH maila (hidrogeno potentziala) 7 baino txikiagoa da^[1], are eta azidoagoa, pH txikiagoa.

"Azido" hitza latinezko acidus (garratz) hitzetik dator. Haatik, kimikan azido terminoak esanahi espezifikoagoa dauka. Azidoak definitzeko lau modu daude:

• Arrhenius: Svante Arrhenius kimikari suediarrak garatutako definizio honen arabera, azido bat hidrogeno-ioien kontzentrazioa handitzen duen substantzia bat da, hau da, uretan disolbatzen denean oxonio-ioiak (H₃O⁺) sortzen dituena. Baseak, berriz, hidroxido-ioien (OH^-) kontzentrazioa handitzen dutenak dira. Definizio honek muga argi bat dauka: azidoak eta baseak uretan disolba daitezkeen substantziak soilik izan daitezke.
• Brønsted-Lowry: definizio honen arabera, azidoa protoiak (hidrogeno-nukleoak) ematen dituena da eta basea protoi-hartzailea da. Protoia eman ondoren, azidoa disoziatu egin dela esan ohi da. Azido batek eta bere pareko baseak azido-base bikote konjokatua eratzen dute. Arrhenius-en definizioan ez bezala, hemen uretan disolbaezinak diren substantziak ere kontuan hartzen dira. Brønsted-ek eta Lowry-k bakoitzak bere aldetik formulatu zuten definizio hau.
• disolbatzaile-sistemaren definizioa: honen arabera, azido batek, disolbatzaile autodisoziatzaile batean disolbatzen denean, disolbatzaileak berak eratutako katioien kontzentrazioa handitzen du (esaterako, H₃O⁺ uretan, NH₄⁺ amoniakoan, etab.). Basea, berriz, anioien kontzentrazioa handitzen duena da (hurrenez hurren, OH^-, NH₂^-, etab.). Definizio hau ez da absolutua, konposatu bat azidoa izan baiteke disolbatzaile batean eta basea beste batean.
• Lewis: Definizio honen arabera, azidoa elektroi-bikoteak har ditzakeena da eta basea elektroi-bikoteen emailea da. Hortaz, multzo honetan protoiak transferitu ezin ditzaketen substantziak sartzen dira, esaterako burdina(III) kloruroa, eta beraz Brønsted-Lowry definizioa baina zabalagoa da. Izatez, definizio horretan sartzen ez diren azidoei sarritan Lewis-en azido deitzen zaie.

Nahiz eta teoriarik orokorrena ez izan, gehien erabiltzen dena Brønsted-Lowry definizioa da.

Azidoaren lehen interpretazio teorikoa egiten Antoine-Laurent Lavoisier saiatu zen XVIII. mendean. Haren ustez azidoek oxigenoa eduki behar zuten, eta ideia hori erabili zen hainbat hizkuntzatan azidoa izendatzeko: ingelesez oxigen, grekozko oxys-etik (garratz) eta genna-tik (ekoizpen); alemanez sauerstoff, gai garratza, hitzez-hitz, etab. Gerora, azido klorhidrikoak oxigenorik ez zuela jakin zenez gero, Sir Humphry Davy ohartu zen lehenengo aldiz, 1815 aldera, hidrogenoa zela azidoen funtsezko elementua. Hidrogenoa duten gai guztiak ez dira azido, ordea, eta Justus von Liebig-ek 1938an eman zuen taxuzko lehen definizioa, zaharkitu samarra dagoen arren oraindik ere onargarria dena: hidrogenoa metal batez ordezkatua izateko eran daukan gai konposatua. Garai hartan baseak gatza emanez azidoak neutralizatzen dituzten gaiak baino ez ziren, eta ez zekiten beren osaeran zerk ematen zien ezaugarri hori.

Azido-base gaien kimika osoak bestelako ikuspegi bat hartu zuen Wilhelm Ostwald-ek eta Svante August Arrhenius-ek 1880an moldatu zuten teoriarekin (Nobel saria jaso zuten biek). Hauen teoriaren ezaugarri nagusia da elektrolito deitzen diren konposatu batzuk banatu egiten direla uretan ioiak emanez. Teoria hau garatuz joan ziren heinean, ohartu ziren azidoak ez zirela uretan hidrogeno ioiak (H+) libratzen dituzten konposatu hidrogenodunak baino. Ohartu ziren, halaber, lotura bat badela disoluzioaren azidotasunaren eta disoluzioaren ioi kontzentrazioaren artean. Era berean, base tasunek uretan izan dezaketela loturaren bat hidroxilo ioiekin (OH–), eta nola baseek neutralizatu egiten dituzten azidoak, ioi horiek elkarrekin erreakzionatzean ur molekula neutroak ematen dituztela atera zuten ondorio gisa. Hortik, beste definizio bat osatu zuten: "azidoak eta baseak uretan hidrogeno eta hidroxilo ioak, hurrenez hurren, ematen dituzten gaiak dira". Brønsted eta Lowry-ren definizioa. Azidoak eta baseak hidrogeno eta hidroxilo ioien bitartez definitzean sortzen diren arazoak gainditzeko, 1923an J. M. Brønsted-ek eta T. M. Lowry-k bestelako definizio bat proposatu zuten, biek ia aldi berean: azidoa protoi bat galtzeko joera duen gaia da eta basea protoi bat irabazteko joera duen gaia. Protoi izenak H+ gaia esan nahi du (hidrogeno atomoaren nukleoa), eta ez disoluzio desberdinetan ematen diren hidrogeno ioiak; hala bada, definizio hau ez dago disoluzioetara mugatua eta hartzen duen hedadura berria da, hain zuzen, Brønsted eta Lowry-ren teoriaren ezaugarri nagusienetakoa.

Brønsted-Lowry azidoek:

• Zapore garratza daukate
• Adierazleen kolorea aldatzen dute: tintaroi-papera urdindu eta metil laranja gorritu egiten dute, eta ez dute fenolftaleinaren kolorea aldatzen
• Metalekin erreakzionatzen dute, gatza eta hidrogenoa sortuz
• Metal karbonatoekin erreakzionatzen dute, ura, CO₂ eta gatza sortuz
• Baseekin erreakzionatzen dute, gatza eta ura sortuz
• Oxido metaliko batekin erreakzionatzen dute, ura eta gatza sortuz
• Elektrizitatea eroaten dute, disoziazio-mailaren funtzioan
• Katioiak sortzen dituzte, hala nola (H3O+) ioiak uretan
• Proteinak desnaturalizatzen dituzte

Hauke dira azido nagusiak:

• Azido akrilikoa. Isurkari koloregabea, usain sakorrekoa, uretan aise urtzen dena. Akroleina oxidatuz lortzen da. Bai azido akrilikoa eta bai haren eratorriak oso erraz polimerizatzen dira, eta horregatik erabiltzen dira pintura eta plastikoa egiteko.
• Azido askorbikoa (C₆H₈O⁶). C bitamina; kristal itxurako gai koloregabea, uretan urtzen dena. Beraren gabeziak eskorbuto gaixotasuna ekartzen du. Funtsezkoa da metabolismoaren hainbat funtziotan. Landare askotan dago, fruitu zitrikoetan batez ere.
• Azido azetikoa (CH3COOH). Isurkari koloregabea, usain sarkorrekoa, uretan eta alkoholetan nahasgarria eta ozpinaren osagai nagusia. Sagardoa, ardoa eta beste hainbat isurkari alkoholiko azido azetikoaren bakterioak hartzituz lortzen dira.
• Azido azetilsalizilikoa (CH₃COO C₆H₄COOH). Gai zuria, kristal itxurakoa, azidotasun gutxikoa, 137° C-an urtzen dena. Medikuntzan, sorgarri eta sukarraren aringarri gisa erabili ohi da (aspirina).
• Azido barbiturikoa (C₄H₄O₃N₂). 2,4,6-trioxiipirimidina, barbiturato multzoen oinarrizko osagaia. Urearen ester malonikoa kontzentratuz ateratzen da. Sendagintzan, sorgarriak egiteko erabiltzen dira horren zenbait eratorri.
• Azido bentzoikoa (C₆H₅COOH). Gai zuria, biguna. Alkoholetan eta eterretan erraz samar baina uretan nekez urtzen da. Bentzoinatik eta horren gisako ukenduetatik eta zaldiaren gernutik ateratzen da. Toluenoa oxidatuz ere lor daiteke. Kolorerik gabeko kristal monokliniko gisa azaltzen da, 122-123° C-an urtu eta 249-250° C-an irakiten du, eta disolbatzaile organiko gehienekin ondo nahasten da. Jakiak kontserbatzeko, tabakoa ontzeko, koloregaiak egiteko eta botiken sintesian erabiltzen da.
• Azido borikoa (H₃BO₃). Gai zuria, kristal itxurakoa. Lurreko zenbait pitzaduratatik ateratzen den ur lurrunak sortzen du. Industrian eta sendagintzan usteltzearen kontra eta antiseptiko bezala erabiltzen da.
• Azido desoxirribonukleikoa. Molekula egitura konplexuko gaia, izaki bizidun guztien zeluletan aurkitzen dena eta informazio genetikoa kodetzen duena. Laburduraz, DNA. Ezagutzen den molekularik handiena da eta mikroskopio elektronikoz ikus daiteke. ik. DNA.
• Azido erribonukleikoa. Hidrolisiaren ondorioz erribosa ematen duen azido nukleikoa. Proteinen sintesiarekin izaten du lotura azido mota honek. Laburduraz, RNA.
• Azido estearikoa (C18H36O2). Azido oliotsua, kolore zurikoa. Nakarraren gisako xafla txikietan azaltzen da. Uretan disolbagaitza. 70° C-an urtzen da eta 383° C-an irakiten du. Landareen eta animalien gantzean dago, glizerinarekin nahastuta.
• Azido fenikoa (C6H5OH). Fenoletan soilena, solido egoeran agertu ohi da. Orratz kolorgetan kristaltzen da. Usain berezia du, oso sarkorra. Karbonoz, hidrogenoz eta oxigenoz dago osatuta. Ez da oso erraz disolbatzen uretan baina bai alkoholetan. Indar handiko garbigai bezala erabiltzen da.
• Azido fluorhidrikoa (HF). Fluorrez eta hidrogenoz osatutako gai kolorgea, usain sarkorrekoa. Herdoilkorra da eta oso higroskopikoa. Gas modura azaltzen denean ere kolorgea izaten da, airea baino arinagoa eta oso pozoitsua. Beira grabatzeko erabiltzen da.
• Azido folikoa. B2 bitaminetako bat. * Azido formikoa (HCOOH). Isurkari kolorgea, usain mina duena. Antzina inurrietatik ateratzen zen, baina gaur egun laborategietan prestatzen da. Kautxuaren koagulazioan erabiltzen da. * Azido fosforikoa. Kristal itxurako gai solidoa, gardena, uretan urtzen dena.
• Azido fulminikoa. Isurkari lurrunkorra, pozoitsua. Azido mota horrek sortzen dituen gatzak leherkariak izaten dira. (HONC).
• Azido kaprikoa (C₆H₅COOH). Gai oliotsua. Uretan disolbagaitza den ore zurixka modura azaltzen da. Ahuntzaren gantzetan dago eta hortik datorkio izena. Koko oliotan ere dago.
• Azido karbonikoa (H₂CO₃). Karbono bioxidoa urarekin nahastean lortzen den azidoa.
• Azido karboxilikoa. Bere molekuletan karboxilo multzo bat edo gehiago dituzten gai organiko guztiei ematen zaien izena; Zenbat karboxilo multzo dituzten, mono-, di-, tri-, etab. aurrizkiak jartzen zaizkie. Alifatikoak eta aromatikoak bereizten dira horien artean.
• Azido klorhidrikoa. Usain mineko gas kolorgea, airea baino astunagoa (HCl). Itsasoko gatzetik ateratzen da. Metal gehienak herdoiltzen ditu. Urarekin nahastuta erabili ohi da.
• Azido laktikoa (CH₃–CH(OH)–COOH). Isurkari kolorgea, likatsua. Esne mikatzetik ateratzen da. Giharretan, odolean, okelaren zukuan eta zenbait jaki hartzitutan azaltzen da.
• Azido nukleikoa. Zelula bizien nukleoan proteina bezala bereziki, aurkitzen diren bi azido konplexuetako bat, DNA edo RNA.
• Azido oleikoa. Azido oliotsua, glizerinarekin nahastuta dago animalien eta landareen gantzean, olioetan bereziki. Kolorgea da, eta uretan disolbagaitza.
• Azido oxalikoa (HOOC–COOH₂). Gai solidoa, kolorez zuria, usain sarkorrekoa eta pozoitsua da. Uretan erraz disolbatzen da. Tinta, koloregaiak, etab. egiteko erabiltzen da.
• Azido perklorikoa (HClO₄). Isurkari kolorgea. Erraz lurruntzen da eta ke handia ateratzen du erretzerakoan. % 70etik gorako kontzentrazioetan lehertu egiten da. Oxidatzaile gisa erabiltzen da eta azido honen gatzak, perkloratoak, leherkariak egiteko erabili ohi da.
• Azido pikrikoa (C₆H₂(NO₂)₃OH). Gai solidoa, mingotsa. Kristaltzen denean kolore hori argiko xaflatxoak eratzen ditu, uretan erraz disolbatzen direnak. Koloregaiak eta leherkariak egiteko erabiltzen da. Azido nitrikoak fenikoarekin erreazkionatzen duenean lortzen da.
• Azido salizilikoa (HO.C₆H₄.COOH). Kolore zuriko xaflatxotan kristaltzen den gai solidoa. Uretan ez da erraz disolbatzen. Azido fenikoa eta anhidrido karbonikoa nahastuz prestatzen da. Hezueriaren sendagai bezala, antiseptiko bezala, etab. erabiltzen da.
• Azido silizikoa. Hauts eran azaltzen den gai solidoa, kolore zurikoa. Silizioa, oxigenoa eta hidrogenoa ditu osagai. Silikatoak azidoen bidez deskonposatuz lortzen da.
• Azido sulfhidrikoa. Gas kolorgea, uretan erraz disolbatzen dena. Sufrez eta hidrogenoz osatua. Albuminak deskonposatzen direnean lortzen da, zerbait usteltzen denean; hori dela eta arrautza ustelduaren usainarekin nahasten da askotan azido honena. Ur mineral sulfurosoen osagaietako bat izaten da. (H2S).
• Azido sulfurikoa (H₂SO₄). Isurkari oliotsua, kolorgea eta usainik gabea. Gai organikoak kiskali egiten ditu eta urarekin nahastuz beroa ematen du. Industrian oso erabilia da. Azido sulfurosoa urarekin oxidatuz lortzen da.
• Azido sulfurosoa (H₂SO₃). Anhidrido sulfurosoa urarekin nahastuz lortzen den isurkari kolorgea. Zuritzaile bezala erabiltzen da.
• Azido tartarikoa (HOOC–CHOH– COOH–COOH). Gai solido organikoa. Tartaroaren eratorria da. Medikuntzan, argazkigintzan, etab. erabilia.
• Azido urikoa (C₅H₄N₄O₃). Gai solidoa, uretan disolbagarriak diren ezkata zurixka bezala azaltzen dena. Karbonoa, nitrogenoa, hidrogenoa eta oxigenoa ditu osagai. Ugaztunetan, neurri txikian azaltzen da eta gernuaren bidez kanporatzen da; batzuetan, pilatu egiten da eta eritasuna sortzen da orduan.
• Azido zianhidrikoa (HCN). Isurkari kolorgea, oso pozoitsu eta lurrunkorra. Almendra garratzaren zaporea du. Zianuro multzo bati azido sulfurikoa gehituz lortzen da, eta erabili behar den unean prestatzen da.
• Azido zianikoa (HOCN). Gai pozoitsua, azido fulminikoaren isomeroa baina tenperatura hotzetan izan ezik oso aldakorra dena.
• Azido zianurikoa (H₃C₃N₃O₂). Kristal itxurako gai zuria, urea berotuz lortzen dena.
• Azido zinamikoa (C₆H₅–CH=CH–COOH). Gai solidoa, zuria. Kanelan eta zenbait ukendutan dago.
• Azido zitrikoa (HOOC–CH₂–C(OH)(COOH)–CH₂–COOH). Gai solidoa, mingotsa. Oso erraz disolbatzen da limoiaren eta horren gisako fruituen uretan. ura lurruntzen denean kolorerik gabeko kristalak eratzen ditu. Jakietan, ehungintzan eta metalentzat garbigaiak egiteko erabiltzen da.

• Base
• pH