Atividade - Geoquímica de Ambientes Superficiais - Intemperismo

Prévia do material em texto

Unidade I 
Atividade III – Intemperismo Químico 
 
 
 
Objetivo 
 
Aplicar o conceito de intemperismo químico, indicar as prováveis reações químicas de 
alteração dos minerais e classificar as reações como congruente ou incongruente. 
 
Método 
 
Pesquisa em livros, artigos científicos e sites especializados (Geociências), análise e 
interpretação dos dados e consequente descrição das informações. 
 
Data limite para entrega do exercício dia 07/05/2021. 
 
 
Aluno (a): Giovanna de Fátima Abrantes Oliveira Matrícula: 2016096991 
1) A calcita e a aragonita (CaCO3) mineral do grupo dos carbonatos são dois 
dos principais minerais na composição da rocha sedimentar calcário. Cite a 
sequência de reações químicas que ocorrem durante o intemperismo destes 
minerais e classifique estas reações como congruente ou incongruente. 
Resposta: 
O intemperismo consiste no conjunto de modificações mecânicas, físicas ou 
químicas que uma rocha sofre quando em contato com os agentes atmosféricos, na qual 
desagrega os minerais das rochas e os fragmenta, modificando sua composição e 
formando novos minerais. As transformações podem ser físicas ou químicas e também 
pode ter a contribuição ou não dos seres vivos. 
No intemperismo, a ação das águas superficiais faz com que a carbonatação seja 
uma das reações mais comuns na natureza, de modo que a água das chuvas é levemente 
ácida. A acidez pode aumentar durante a percolação no solo, ao passar através das raízes 
ou da matéria orgânica em decomposição. 
 
 
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA 
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS 
Departamento de Solos e Engenharia Rural 
 
 
 
Geoquímica de ambientes superficiais - Prof. Raphael 
M. Beirigo 
 
 
 
No caso da calcita (trigonal ou romboédrica) e aragonita (forma otorrômbica), ambas têm 
produtos de solubilidade diferentes, estão sujeitos a dissolução, a calcita é dissolvida mais 
rapidamente, na qual consiste em uma das reações do intemperismo química onde ocorre 
a solubilização completa do mineral formando íons, como na reação abaixo: 
𝐶𝑎𝐶𝑂 ( ) → 𝐶𝑎 + 𝐶𝑂 
A dissolução intensa ocorre em terrenos calcários. E o clima é o fator predominante sobre 
esse tipo de intemperismo. Entretanto, a calcita é pouco solúvel em água pura e sua 
solubilidade irá aumentar à medida que o pH estiver levemente mais ácido devido a 
concentração de gás carbônico dissolvido, dando origem ao ácido carbônico, essa reação 
é observada a seguir: 
𝐶𝑂 ( ) + 𝐻 𝑂 → 𝐻 𝐶𝑂 
A calcita pode ainda reagir com ácido carbônico por meio da acidólise, que é congruente, 
onde irá formar bicarbonato de cálcio, que é mais solúvel em água, esses íons estarão 
presentes em solução. Onde os íons H+ originados do ácido carbônico irão reagir 
formando: 
𝐶𝑎𝐶𝑂 + 𝐻 𝐶𝑂 → 𝐶𝑎 + 2𝐻𝐶𝑂 
No meio ambiente, a calcita pode estar presente nas conchas dos plânctons calcários que 
afundam depois de mortos, que são praticamente insolúveis até que atinjam uma região 
na coluna d’água onde a solubilidade aumenta, seguindo a mesma reação que a anterior. 
A dissolução é congruente (ocorre quando um mineral se dissolve e mantém na solução 
as mesmas proporções de sua composição sem formar nova fase sólida) conforme a 
reação abaixo: 
𝐶𝑎𝐶𝑂 + 𝐻 𝑂 → 𝐶𝑎 + 𝐻𝐶𝑂 + 𝐻 
A hidrólise consiste em outra reação do intemperismo químico na qual carbonato de 
cálcio pode, em solução aquosa formar hidróxidos, seguindo a reação: 
𝐶𝑎𝐶𝑂 + 2𝐻 𝑂 → 𝐶𝑎(𝑂𝐻) + 𝐻 𝐶𝑂 
A hidrólise também irá depender da faixa de pH, essa reação é exotérmica, a 
decomposição pela água dos sais, combinando uma base forte com um ácido fraco pela 
dissociação da água em íons. A formação do hidróxido de cálcio indica uma reação 
incongruente. 
 
 
 
2) A rocha (material de origem) é um dos 05 fatores de formação de solos 
(Material de origem, Clima, Relevo, Organismos e Tempo). Como há solos 
no Brasil e no mundo formados a partir deste tipo de rocha, o calcário? 
Resposta: 
O calcário é uma rocha sedimentar originada de material precipitado por agentes químicos 
e orgânicos. O cálcio é um dos elementos mais comuns na crosta terrestre, quando 
constituinte dos calcários tem origem nas rochas ígneas. Por meio das atividades de 
erosão e corrosão, incluindo a solução de ácidos carbônicos, as rochas são desintegradas 
e o cálcio em solução é conduzido para o mar por meio da lixiviação. 
Chegando aos oceanos parte do carbonato de cálcio é dissolvido e precipitado, devido a 
sua baixa solubilidade. A evaporação e as variações de temperatura podem reduzir o teor 
de dióxido de carbono contido na água, causando a precipitação do carbonato de cálcio 
em consequência das condições de saturação. O carbonato de cálcio depositado, segundo 
esse procedimento. Por processo químico de deposição também se formam calcários 
como a reação da calcita que produz estalactites e estalagmites no interior das cavernas a 
partir da evaporação de águas carbonatadas existentes no interior de tais cavidades, 
formando sedimentos, pela lenta e contínua deposição do carbonato de cálcio arrastado 
pela água. No Brasil, o clima úmido favorece a ação da decomposição química. As 
temperaturas elevadas propiciam a aceleração das reações químicas. 
O cálcio disponível em solução é utilizado por uma variedade de vidas marinhas como 
corais, moluscos, etc, para formar conchas de calcário que se acumulam no fundo mar. 
Tais estruturas são praticamente de carbonato de cálcio puro. Os sedimentos de calcário 
derivados desse processo podem contaminar-se durante a deposição com materiais 
argilosos, silicosos ou siltes ferruginosos, que afetam a composição química e a natureza 
do calcário resultante. O tamanho e a forma das partículas de calcário, irão variar de 
acordo com a pressão e temperatura.