As águas que circulam no subterrâneo acabam por ficar saturadas em bicarbonato de cálcio. Devido inúmeras circunstâncias (diminuição de pressão e/ou aumento da temperatura, etc.) acabam levando a uma supersaturação em bicarbonato de cálcio, originando, assim, uma nova precipitação (deposição) de calcite por perda de dióxido de carbono.

Funções Inorgânicas

     - Ácidos (Ionização)

     - Bases  (Dissociação)

     - Sais

Momento 01 -

 Olá Professor !

Inicie a aula problematizando a seguinte questão com os alunos:

 Na caverna, é muito intensa infiltração de águas ácidas com CO₂ e Ca₂⁺   dissolvidos. Caso haja no teto um acúmulo de água dura, ocorreria que tipos de fenômenos, e quais seriam as regiões mais freqüentes neste processo.

Fonte: http://educar.sc.usp.br/licenciatura/2001/sais/caverna4.jpg  acessado 11/11/09

Fonte: http://spintravel.blogtv.uol.com.br/img/Image/Spintravel/2008/Dezembro/caverna_diabo1.jpg  acessado 11/11/09

O principal componente do calcário é um sal pouco solúvel, chamado carbonato de cálcio. CaCO3. Em regiões com bastante calcário, as águas subterrâneas apresenta, consideráveis quantidades de íons (Ca+2), magnésio (MG+2) e ferro II (Fe+2). Também chamado de água dura, esse tipo de água na verdade não é apropriado para consumo para os seres humanos.

Veja bem, se o carbonato de cálcio é pouco solúvel, como justificar então a grande concentração de íons Ca+2 na água dura?

Na verdade a explica ção desse fato é muito interessante e relaciona-se com a existência de grandes cavernas típicas de regiões com grande quantidade de calcário. Com a absorção de gás carbônico, a água da chuva é naturalmente ácida, ou seja, apresenta o pH ao redor de 5,6.

Daí a ocorrência dos equilíbrios:

^{CO_2(g)  +  H₂O_(l)   ↔  ‹H₂CO₃›  ↔  H+_(aq)  +  HCO₃-_(aq)}

Quando penetra no solo, a água da chuva ataca o Carbonato de Cálcio.

^{CaCO_3(s)  +  CO_{2 (g)}  +  H₂O_{(l )}   ↔  Ca+2_(aq)  + 2HCO ₃ –_(aq) (eq uação I)}

Dessa maneira, o calcário pode ser corroído e assim formar as grutas e as cavernas. Nessas condições, a água passa a ter uma elevada quantidade de íons de cálcio, formando a famosa água dura. Na reação apresentada pode-se fazer a sua inversão por aquecimento, ou evaporação natural da água. Trata-se de um simples  deslocamento de equilíbrio, que pode ser explicado pelo Princípio de Le Chatelier.

Se no teto ocorrer um acúmulo de água dura, poderão ocorrer dois fenômenos bastante curiosos.

Algumas gotas não caem. Com a própria evaporação lenta da água, a reação da equação 1 desloca-se para a esquerda, com a formação de precipitado de CaCO3. Assim,  ao longo dos milhares de anos, formou-se as tão conhecidas e chamadas Estalactites.

 Outras gotas caem. Imagine vo cê uma espécie de goteira funcionando durante milhares de anos. Nesse caso, o processo de evap oração da água e precipitação do sal ocorre no próprio solo, originando outras formações calcárias, chamadas e conhecidas c omo Estalagmites.

Que tal um super microscópio virtual

Objetivo: 

Analisar a composição dos materiais

Descrição:

Apresenta modelos conceituais, visualizados por meio do Super Microscópio Virtual, das menores partículas que compõem os materiais: acetona pura ou comercial, vinagre, água com sal ou com gás, gás carbônico, oxigênio, álcool puro ou hidratado. Após visualizar a composição do material é apresentado a fórmula química de suas substâncias e analisado se é uma substância simples, composta ou mistura

Vamos ver:

Super microscópio virtual

Vamos observar as estruturas de alguns elementos:acetona pura ou comercial, vinagre, água com sal ou com gás, gás carbônico, oxigênio, álcool puro ou hidratado.

Ao longo dos anos formam-se as tão conhecidas e chamadas Estalactites e as conhecidas como Estalagmites.

Questione a turma: Qual a relação entre os elementos químicos do Microscópio Virtual e do tema da aula?

^{Corte transversal de uma caverna, cheia de estalactites e estalagmites}

^{É claro que as estalagmites não surgem simplesmente do chão. A água que pinga da ponta de uma estalactite cai no chão de uma caverna e deposita mais calcita em um monte. Assim logo, surgirá uma estalagmi te semelhante à forma de um cone. É por esse motivo que você geralmente encontra estalacti tes e estalagmites em pares e, às vezes, elas crescerão juntas para formar uma grande colun a. Em muitas cavernas de calcário no mundo, famosas por suas exibições de gotejamento, como as cavernas C arlsbad (no Novo México), as cavernas Timpanogos (em Utá), a caverna Mammoth (em Kentucky), e as cavernas Jenolan e Buchan (na Austrália).}

^{Podemos ficar atentos em alguns truques clássicos para diferenciar as estalactites das estalagmites.}

            ^{·   As estalactites se prendem "firmes" ao topo da caverna.}

            ^{·   Estalactite possui um "t", como em "topo".}

            ^{·   Estalactite possui um "c", como em "cobertura".}

            ^{·   Estalagmite possui um "g", como em "grama", que fica no chão.}

Estalactites e Estalagmites Dentro da sua Própria Casa

Caso você ainda não saiba, você pode ter alguns pedacinhos de estalactites ou estalagmites na sua própria casa. As construtoras em geral geralmente utilizam calcário e outros depósitos de minerais encontrados em cavernas para a construção de casas e prédios. O alabastro, um depósito encon trado em estalactites e estalagmites, é uma pedra decorativa que pode ser usada em lareiras, tampos de mesa, luminárias, pias, tigelas e vasos. A partir de hoje, fique bast ante atento durante a sua construção, pois você pode estar frente a elas, e não se dar conta.

Rochas sedimentares Químicas e Inorgânicas

Você poderá ver todo o processo dos  Íons dissolvidos na água do mar

Fonte. http://ansatte.uit.no/kku000/webgeology/webgeology_files/brazil/chem_sed_bra.swf acessado 18/11/09

Qual a diferença entre estalactites e estalagmites?

Fonte: http://ciencia.hsw.uol.co m.br/estalactite-estalagmite1.htm acessado 12/11/09

ESTALACTITES E E STALAGMITES

MAS ...
COMO SE FORMAM AS ESTALACTITES E AS ESTALAGMITES?

Fonte: http://www.grutasalvados.com/website/estalact.htm acessado 12/11/09

SARDELLA, Antonio; Curso Completo de Química. São Paulo: Editora Ática, 2º Edição 1999

LEMBO; Química Reali dade e Contexto. São Paulo: Editora Ática, 1º Edicação / 6º Impressão 2004

Atkins, P.; Jones, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Editora Bookman, 2001.

 1) Parte 01 da Reportagem acerca dos fascínios das grutas, cavernas, rios, morros e cachoeiras da Chapada Diamantina, entre outros encantos. Esse documentário é intitulado "As Grutas de Iraquara" que em Tupi Guarani é chamada de Toca de Mel.

Fonte: Youtube http://www.youtube.com/watch?v=RzuXHLeNs48 acessado 12/11/09

2) Parte 02 da Reportagem acerca dos fascínios de diversas grutas, cavernas, rios, morros e cachoeiras da Chapada Diamantina, entre outros encantos. Esse documentário é intitulado "As Grutas de Iraquara".

 Fonte: Youtube http://www.youtube.com/watch?v=XozLPh1OcMA acessado 12/11/09

3) Parte 03 da Reportagem acerca dos fascínios das grutas, cavernas, rios, morros e cachoeiras da Chapada Diamantina, entre outros encantos. Esse documentário é intitulado "As Grutas de Iraquara"

Fonte: Youtube http://www.youtube.com/watch?v=2LKOh3UfpcY acessado 12/11/09

Para fixação da aula, logo após ter assistido as três Reportagens da Chapada Diamantina, faça um relatório das Grutas apresentadas nos vídeos, e as características de cada uma delas. Faça uma auto-avaliação do que você realmente achou de mais importante em cada Gruta apresentada.