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Educaçao

As Reações Químicas e a Formação das Cavernas...

As cavernas formam-se normalmente em áreas de rochas calcárias, embora na zona costeira possam ocorrer em outros tipos de rochas. As rochas calcárias são formadas por calcita (carbonato de cálcio, CaCO3), que dissolvem-se quando entram em contato com a água


Foto: Carlos Zaith (Gruta São Mateus II- Goiás)
que contém suficiente teor de ácidos. Estes são provenientes da chuva ácida ou do dióxido de carbono (CO2) existente na atmosfera e na decomposição da matéria orgânica, que em contato com a água formam o ácido carbônico, H2CO3.

Num segundo momento, a água ácida penetrando pelas fendas do calcário ataca a rocha, produzindo o bicarbonato de cálcio (Ca(HCO3)2), que é solúvel e facilmente transportado pela água. Com a dissolução do bicarbonato de cálcio, as fendas vão-se alargando lentamente e formando as cavernas.
 
Vamos ver como tudo isso pode ser escrito através das equações químicas?

1- Acidulação da água (formação do ácido carbônico):

H2O
+
CO2
H2CO3
água
dióxido
de carbono
ácido carbônico

2- Dissolução da rocha pelo ácido carbônico:

H2CO3
+
CaCO3
Ca(HCO3)2
ácido
carbônico
carbonato
de cálcio
bicarbonato
de cálcio


As águas da chuva, aciduladas pelo gás carbônico da atmosfera e do solo, ao penetrarem pelas fendas da rocha calcária, vão dissolvendo-a e transportando o bicarbonato de cálcio (Ca(HCO3)2) em solução até emergirem no teto de uma caverna pré-existente.

Foto:Clayton F. Lino (Gruta do Lago Azul-Bonito)
A gota dessa solução aquosa fica pendurada no teto até que atinja volume e peso suficiente para cair. Nesse período ocorre a liberação do gás carbônico (CO2) e, como conseqüência, ocorre a precipitação de parte do bicarbonato dissolvido. Formam-se assim os primeiros cristais de carbonato de cálcio (CaCO3), que vão dar origem à estalactite.
 
A gota, ao cair, ainda carrega consigo bicarbonato de cálcio (Ca(HCO3)2) em solução, o qual vai sendo depositado no piso logo abaixo, formando uma estalagmite. O crescimento oposto da estalactite e da estalagmite faz com que essas peças muitas vezes se unam, dando origem à colunas.
Vamos ver a equação química que expressa este fenômeno?

3- Precipitação do carbonato de cálcio:

Ca(HCO3)2
CaCO3 
+
H2O
+
CO2 
bicarbonato
de cálcio
carbonato
de cálcio
água
dióxido
de carbono

Abaixo temos um esquema que representa resumidamente tudo que aprendemos. Vamos revisar?

Fonte: http://www.cdcc.sc.usp.br/quimica/ciencia/cavernas.html

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