A Experiência 5 - Reacções químicas nas rochas trata a interacção (ou a falta dela) que algumas rochas e minerais têm quando em contacto com um ácido.
As rochas mais fáceis de identificar por este processo de interacção química são o calcário e/ou mármore, nas quais se poderá observar uma clara efervescência (na forma de pequenas bolhas) na superfície destas rochas. Tal acontece, pois estas rochas têm carbonato de cálcio (CaCO3), que é uma substância alcalina, e que, quando em contacto com o ácido do limão ou vinagre (ou qualquer outro ácido), liberta dióxido de carbono através de uma reacção química.
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| Figura 1: Reacção química do ácido com carbonato de cálcio, que resulta na libertação de CO2 e destruição do carbonato. |
A reacção química que se dá pode ser representada por:
CaCO3
(carbonato de cálcio - sólido) + 2H+ (iões de hidrogénio - líquido) -> Ca2+
(iões de cálcio - aquoso) + H2O (água - líquido) + CO2 (dióxido de carbono - gasoso)
O calcário é formado por carbonato de cálcio (calcite; aragonite e vaterite são os outros carbonatos de cálcio) e o mármore é calcário metamorfisado e, portanto, têm a mesma composição química, pelo que naturalmente reagem da mesma forma perante o ácido. Outras rochas que não tenham carbonato de cálcio ou outros minerais que possam reagir com um ácido, não apresentarão qualquer mudança ou reacção na sua superfície.
Um dos problemas mais comuns nos dias de hoje são as chamadas chuvas ácidas, que tal como os ácidos usados nesta experiência, podem levar à dissolução de construções de calcário/mármore, como vai acontecendo com alguns monumentos famosos (por exemplo a Acrópole de Atenas e o Taj Mahal na Índia). No caso das chuvas, o ácido pode ser originário de várias fontes, entre as quais se destacam os óxidos de enxofre e nitrogénio (sim, dizer azoto já não é cientificamente correcto), que são libertados pela queima dos combustíveis fósseis e outras actividades humanas. Das reacções que ocorrem resultam os ácidos nítrico e sulfúrico e ainda o ácido carbónico, todos eles reagindo com o carbonato de cálcio e contribuindo para a destruição do património mundial.
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| Figura 2: Marcas na estátua de Buda, derivadas das chuvas ácidas, na província de Sichuan, China. |
Semelhante processo tem vindo cada vez mais a afectar as conchas e esqueletos de animais marinhos, que apresentem carbonato de cálcio na sua composição.
Fontes:
http://darkwing.uoregon.edu/~millerm/4935-46.html
http://e360.yale.edu/feature/china_takes_first_steps_in_the_fight_against_acid_rain/2333/
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