1. Reacción ácido-base:
Los minerales carbonato son de naturaleza básica, lo que significa que tienen un exceso de iones hidróxido (OH-). Cuando un ácido, que contiene una gran cantidad de iones de hidrógeno (H+), entra en contacto con un mineral carbonato, se produce una reacción ácido-base. Los iones de hidrógeno del ácido se combinan con los iones de hidróxido del mineral carbonato para formar moléculas de agua (H2O). Esta reacción se puede representar de la siguiente manera:
2 H+ (de ácido) + CO3 2- (de carbonato mineral) → H2O + CO2
2. Formación de ácido carbónico:
La reacción entre iones de hidrógeno y iones de carbonato produce ácido carbónico (H2CO3). El ácido carbónico es un ácido débil que puede disociarse aún más en iones de hidrógeno e iones de bicarbonato (HCO3-):
H2O + CO2 → H2CO3
H2CO3 → H+ + HCO3-
3. Disolución de Minerales Carbonatados:
Los iones de hidrógeno producidos en las reacciones anteriores pueden reaccionar con los minerales carbonato, provocando su disolución. La calcita, por ejemplo, se disuelve según la siguiente reacción:
CaCO3 (Calcita) + 2H+ → Ca2+ + H2O + CO2
De manera similar, la dolomita se disuelve en presencia de ácidos:
CaMg(CO3)2 (Dolomita) + 4H+ → Ca2+ + Mg2+ + 2H2O + 2CO2
Los iones de calcio, magnesio y bicarbonato disueltos son arrastrados por el agua ácida.
En general, la reacción entre las rocas carbonatadas y los ácidos da como resultado la formación de agua, dióxido de carbono (CO2) y la disolución de los minerales carbonatados. Este proceso de disolución puede conducir a la formación de cuevas, sumideros y otros accidentes geográficos kársticos en áreas donde abundan las rocas carbonatadas.