Como se constroem e destroem as rochas carbonatadas? GUIÃO DO TRABALHO EXPERIMENTAL Tema: Como se constroem e destroem as rochas carbonatadas? Elementos do grupo:______________________________________________________________ Introdução As rochas carbonatadas, de origem química, como o calcário, são constituídas essencialmente por carbonato de cálcio (CaCO3), ou seja, pelo mineral calcite. A dissolução do carbonato de cálcio (calcite) pode ser representada pela seguinte equação geral: CaCO 3 + H 2 CO 3 ↔ Ca 2 + + 2HCO 3Carbonato de cálcio Ácido carbónico Ião cálcio Ião hidrogenocarbonato Numa primeira fase, o carbonato de cálcio dissocia-se, originando para a solução iões cálcio e iões carbonato (CO32-): CaCO3 ↔ Ca 2+ + CO32Numa segunda fase, os iões carbonato em solução reagem com iões hidrogénio que existem na água, formando hidrogenocarbonato: CO 32- + H + ↔ HCO3Numa terceira fase, o dióxido de carbono, que existe naturalmente dissolvido na água1, reage com esta formando ácido carbónico, que se dissocia em iões hidrogénio e hidrogenocarbonato: CO2 + H 2 O ↔ H 2 CO3 ↔ H + + HCO32Numa quarta fase, os iões hidrogénio formados e livres na solução podem reagir com os iões carbonato formados na primeira fase, originando mais hidrogenocarbonato, segundo a reacção expressa na segunda fase. A precipitação do carbonato de cálcio é o processo inverso à dissolução, e pode ser representado pela seguinte equação geral: Ca 2+ + 2 HCO3- ↔ CaCO3 + CO2 + H 2 O A água pura contém uma baixa concentração de dióxido de carbono dissolvido. A quantidade de dióxido de carbono na água pode ser condicionada por vários factores como, por exemplo, a temperatura. A concentração de dióxido de carbono na água é inversamente proporcional à temperatura. Actividades: 1 As águas da chuva, acidificadas inicialmente com o dióxido de carbono atmosférico, sofrem um grande enriquecimento em ácido carbónico quando passam pelo solo, pois a respiração das raízes das plantas e a decomposição de matéria orgânica resultam em elevado teor de dióxido de carbono no solo. 1 de 6 Como se constroem e destroem as rochas carbonatadas? Dê resposta às situações - problema colocadas em cada tópico de investigação apresentado. Para tal utilize a ficha de planificação, de registos e de conclusões fornecida. ¾ Tópico de investigação I: Qual a acção da água da chuva sobre os calcários? E da água pura? – Realize uma pequena experiência que responda às questões colocadas. ¾ Tópico de investigação II: Os calcários resultam da precipitação do carbonato de cálcio dissolvido na água. Prepare uma pequena experiência que permita observar o fenómeno de precipitação referido. 2 de 6 Como se constroem e destroem as rochas carbonatadas? FICHA DE PLANIFICAÇÃO, DE REGISTOS E DE CONCLUSÕES Tema: Como se constroem e destroem as rochas carbonatadas? Elementos do grupo:______________________________________________________________ Tópico de investigação I: Qual a acção da água da chuva sobre os calcários? E da água pura? – Realize uma pequena experiência que dê resposta às situações - problema colocadas. O problema que quero resolver é… Acho que irá acontecer… O que me leva a pensar deste modo… Irei realizar a experiência da seguinte forma… Para assegurar que a experiência não seja falseada não devo alterar… 3 de 6 Como se constroem e destroem as rochas carbonatadas? Irei necessitar do seguinte equipamento/material… Os meus resultados/observações foram os seguintes… Posso fazer as seguintes interpretações dos resultados/observações… Posso concluir que… Os resultados obtidos estão / não estão de acordo com o esperado… Como posso melhorar o que fiz… 4 de 6 Como se constroem e destroem as rochas carbonatadas? FICHA DE PLANIFICAÇÃO, DE REGISTOS E DE CONCLUSÕES Tema: Como se constroem e destroem as rochas carbonatadas? Elementos do grupo:______________________________________________________________ Tópico de investigação II: Os calcários resultam da precipitação do carbonato de cálcio dissolvido na água. Prepare uma pequena experiência que permita observar o fenómeno de precipitação referido. O problema que quero resolver é… Acho que irá acontecer… O que me leva a pensar deste modo… Irei realizar a experiência da seguinte forma… Para assegurar que a experiência não seja falseada não devo alterar… 5 de 6 Como se constroem e destroem as rochas carbonatadas? Irei necessitar do seguinte equipamento/material… Os meus resultados/observações foram os seguintes… Posso fazer as seguintes interpretações dos resultados/observações… Posso concluir que… Os resultados obtidos estão / não estão de acordo com o esperado… Como posso melhorar o que fiz… 6 de 6