Comportamento de Carbonatos na Presença de Ácidos

Introdução:

O carbonato de cálcio (CaCO₃) é um sal encontrado em grande quantidade na natureza. Entre os locais nos quais ele pode ser obtido estão o calcário, o mármore e também a casca de ovo.

Sua principal utilização é na produção de vidro e de cimento.

Além disso, ao ser atacado por ácidos, o carbonato de cálcio libera dióxido de carbono (gás carbônico).

Esse tipo de reação pode ser facilmente realizado em sala de aula para mostrar para os alunos que existem diferentes tipos de reatividade entre o calcário e vários ácidos. Para simplificar usaremos apenas dois ácidos, o ácido muriático (ácido clorídrico impuro e bastante diluído) e o ácido acético. Vejamos como realizar esse experimento:

Materiais e Reagentes:

• Garrafa de vidro;
• Rolha;
• Massa plástica;
• Vinagre;
• Cascas de ovo;
• Tubo plástico (mangueira);
• Recipiente de vidro;
• Água;
• Tubo de ensaio;
• Ácido Muriático.

Procedimento Experimental:

1. Fure uma rolha no meio e passe por ela a mangueira;
2. Vede a rolha com a massa plástica;
3. Coloque água em cerca de metade da vasilha transparente;
4. Encha o tubo de ensaio com a mesma água colocada na vasilha e o inverta sobre o recipiente cheio de água, você verá que a água irá descer até um determinado volume, ficando apenas um pequeno espaço vazio no tubo de ensaio;
5. Na garrafa de vidro, coloque as cascas de ovos e as cubra com o vinagre;
6. Adapte a rolha rapidamente na garrafa de vidro e a insira no tubo de ensaio, conforme mostrado na figura abaixo:

7.  Repita o procedimento, colocando no lugar do vinagre uma solução formada por quatro partes de água para uma de ácido muriático (HCl);
8.  Observe os resultados e compare-os.

Resultados e Discussões:

O carbonato de cálcio, presente nas cascas dos ovos, é atacado por ácidos, liberando CO₂ (gás carbônico) como produto. Isso pode ser visualizado no experimento pela efervescência que há dentro da água no tubo de ensaio. O vinagre contém ácido acético e o ácido muriático é o ácido clorídrico.

O professor pode realizar esse experimento com os alunos para explicar o conteúdo de “condições de ocorrência de reações”, pois, dependendo da afinidade entre os reagentes, a reação pode se processar de forma mais lenta ou mais rápida.

Por exemplo, ele pode indagar dos alunos, qual foi a reação que ocorreu mais rápido, conforme eles visualizaram pela intensidade das efervescências.

Além disso, pode ser equacionada a reação que ocorreu. Abaixo temos a reação entre o ácido muriático e o carbonato:

2 HCl + CaCO₃ → CaCl₂ + H₂O + CO₂
ácido    carbonato   cloreto     água   gás carbônico
muriático de cálcio  de cálcio 

Fazendo uma aplicação prática desse conteúdo na vida dos alunos, o professor pode explicar que o ácido muriático é o ácido clorídrico comercial que é vendido para ser empregado em pisos de pedra. No entanto, ele não pode ser empregado em pisos de mármore. Isso ocorre porque conforme foi dito na introdução, o carbonato de cálcio é encontrado no mármore e a reação mostrou que ele é atacado por ácidos.

O professor pode ainda apresentar uma “situação-problema”, dizendo:

“Se uma pessoa acidentalmente deixar cair uma solução de ácido muriático sobre uma pia de mármore, o que ele deve fazer.”

A melhor solução seria primeiramente limpar a pia com um pano seco e posteriormente aplicar algum produto que seja básico, para neutralizar o local. O amoníaco é um produto que tem caráter básico.

O professor pode então levar os alunos a raciocinar que não se pode cortar limão, que é ácido, em pias de mármore.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química