Rochas carbonáticas, compostas principalmente de minerais carbonáticos, como calcita (carbonato de cálcio) e dolomita (carbonato de cálcio e magnésio), reagem prontamente com ácidos devido aos seguintes processos químicos:
1.
Reação ácido-base: Os minerais carbonáticos são de natureza básica, o que significa que possuem excesso de íons hidróxido (OH-). Quando um ácido, que contém uma abundância de íons hidrogênio (H+), entra em contato com um mineral carbonato, ocorre uma reação ácido-base. Os íons hidrogênio do ácido combinam-se com os íons hidróxido do mineral carbonato para formar moléculas de água (H2O). Esta reação pode ser representada da seguinte forma:
2 H+ (do ácido) + CO3 2- (do mineral carbonato) → H2O + CO2
2.
Formação de ácido carbônico: A reação entre íons hidrogênio e íons carbonato produz ácido carbônico (H2CO3). O ácido carbônico é um ácido fraco que pode se dissociar ainda mais em íons hidrogênio e íons bicarbonato (HCO3-):
H2O + CO2 → H2CO3
H2CO3 → H+ + HCO3-
3.
Dissolução de Minerais Carbonatados: Os íons hidrogênio produzidos nas reações acima podem reagir com os minerais carbonáticos, levando à sua dissolução. A calcita, por exemplo, se dissolve de acordo com a seguinte reação:
CaCO3 (Calcita) + 2H+ → Ca2+ + H2O + CO2
Da mesma forma, a dolomita sofre dissolução na presença de ácidos:
CaMg(CO3)2 (Dolomita) + 4H+ → Ca2+ + Mg2+ + 2H2O + 2CO2
Os íons de cálcio, magnésio e bicarbonato dissolvidos são então transportados pela água ácida.
No geral, a reação entre rochas carbonáticas e ácidos resulta na formação de água, gás dióxido de carbono (CO2) e na dissolução dos minerais carbonáticos. Este processo de dissolução pode levar à formação de cavernas, sumidouros e outros acidentes geográficos cársticos em áreas onde as rochas carbonáticas são abundantes.