Title: La pluja àcida i les roques calcàries
Course: L'aire que respirem i que ens envolta

Pluja àcida i roques calcàries

La roca calcària ha estat molt utilitzada com a roca per a la construcció. Actualment la major part dels edificis no es construeixen amb pedra, però en èpoques passades sí i la calcària era una bona elecció: una roca dura i resistent a la pluja i els canvis de temperatura.

És per això que molts monuments de les nostres ciutats i pobles són fets d'aquesta roca. Encara avui s'utilitza per a fer paviments i revestiments.

Aquesta roca, aparentment tan bona per a la construcció té, però, un punt feble...

Recorda que...

Un mineral és un producte natural sòlid i inorgànic que té una composició química i estructura característiques.

Que tinguin una composició química característica vol dir que estan formats per àtoms diferents en proporcions més o menys fixes que es poden expressar mitjançant una fórmula química. Per exemple:

- La calcita està formada per àtoms de calci (Ca), carboni (C) i oxigen (O) en proporció de tres àtoms d'oxigen per cada àtom de calci i de carboni, és a dir: CaCO_3, anomenat carbonat de calci.
- El quars està format per àtoms de silici (Si) i oxigen (O), i hi ha el doble d'àtoms d'oxigen que de silici, per la qual cosa la seva fórmula química és SiO_2.

Que tinguin una estructura característica vol dir que els àtoms estan ordenats a l'espai sempre de la mateixa manera, i no a l'atzar.

Les roques són formades per una barreja de minerals. Per exemple:

- El granit és format pels minerals quars, feldspat i mica en proporcions variables.
- La calcària és formada, principalment, pel mineral calcita (que, recordem, té com a fórmula CaCO_3, carbonat de calci).

L'acidesa d'una substància indica la concentració d'ions H^+ (o H3O^+) que conté. Com major és aquesta concentració més àcida és la substància. El grau d'acidesa es mesura amb l'escala de pH:

- Un pH < 7 indica que la substància és àcida.
- Un pH = 7 indica que la substància és neutra.
- Un pH < 7 indica que la substància és bàsica.

El punt feble de la calcària

En condicions normals la calcita és ben poc soluble en aigua. Si fos soluble no s'hauria pogut utilitzar per a construir edificis! Us imagineu un edifici construït amb cristalls grans de sal? Unes quantes pluges i les parets quedarien ben foradades!

Però quan l'aigua té una certa acidesa, és a dir, ions H+, aquests reaccionen amb una part de la calcita, el carbonat, per formar bicarbonat. I el bicarbonat, bé ho sabeu, és soluble en aigua (*)

CONDICIONS NORMALS: AIGUA NEUTRA | CaCO_3 | + | H_2O | --> | CaCO_3 | + | H_2O
 | Carbonat de calci (calcita) |  | Aigua |  | No hi ha canvis |  |
AIGUA ÀCIDA | CaCO_3 + H_2O | + | H^+ | ---> | Ca^2+ | + | HCO_3^-
 | Carbonat de calci (calcita) |  | Ions responsables de l'acidesa |  | Ions calci i bicarbonat, solubles en aigua |  |

Així doncs, tenim una roca dura formada per carbonat de calci (calcita), que és insoluble en aigua neutra però que quan es troba amb aigua àcida es transforma en bicarbonat de calci, soluble en aigua. Imagineu què passaria si l'aigua de la pluja fos àcida?

(*) Podeu fer la prova a casa vostra: agafeu una cullerada de bicarbonat, que té l'aspecte d'una pols blanca, el barregeu amb aigua i observeu: què n'ha quedat de la pols blanca després de remenar una estona?

En resum...

Molts monuments i edificis han estat construïts utilitzant roca calcària, una roca que és dura i resistent, però quan es troba en aigua àcida, es torna soluble en aigua.

Més informació

- http://www.unizar.es/actividades_fq/lluvia_acida/index.php

Del llibre "L'aire que respirem i que ens envolta". Irene Martínez Pérez, 2001. Edita Fundació Privada Mina Aigües de Terrassa.