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O impacto da chuva ácida em um ecossistema depende tanto da quantidade de ácido depositado quanto da capacidade das rochas locais em neutralizá-lo. O calcário (CaCO3), por exemplo, fornece íons que, em excesso, possibilita o tamponamento de corpos d’água frente às variações bruscas de pH.
A reação entre dióxido de carbono (CO2), H2O e o CaCO3 promove a formação de bicarbonato de cálcio, Ca(HCO3)2, conforme a reação a seguir.
CO2 (g) + CaCO3 (s) + H2O (l) ⇌ Ca(HCO3)2 (aq)
A dissociação do íon bicarbonato (HCO3-) está diretamente relacionada ao efeito tampão do sistema carbonato em águas naturais. Esse equilíbrio pode ser representado pela reação que se segue.
HCO3- (aq) ⇌ CO32- (aq) + H+ (aq)
De acordo com a teoria da ligação de valência, o dióxido de carbono apresenta geometria linear, sendo que o átomo de carbono central se encontra em hibridização sp, formando as duas ligações duplas C=O.