Procesos de meteorización química: hidrólisis, disolución, carbonatación, hidratación y oxidación

Resumen

El texto describe los principales procesos de meteorización química, que alteran la composición de minerales y rocas en la superficie terrestre. Explica la hidrólisis, la disolución, la carbonatación, la hidratación y la oxidación, con ejemplos concretos como la ortosa, el yeso o el hierro. Al leerlo, el estudiante podrá identificar cada mecanismo y el efecto que produce sobre los materiales.

Puntos clave

La hidrólisis, por acción de iones H⁺ y OH⁻, transforma feldespatos como la ortosa en minerales arcillosos como la caolinita.
La disolución del agua afecta a rocas evaporíticas como el yeso y la sal gema, que no dejan residuo.
El agua de lluvia se vuelve ácida al disolver CO₂ atmosférico, formando ácido carbónico que provoca la carbonatación.
La hidratación consiste en la absorción de H₂O por redes cristalinas, aumentando el volumen de minerales arcillosos como la montmorillonita.
La anhidrita (CaSO₄) se transforma en yeso (CaSO₄·2H₂O) por hidratación.
La oxidación del hierro lo vuelve trivalente e insoluble, tiñendo los materiales de rojo.

Ponte a prueba

La meteorización química es un conjunto de procesos fundamentales que alteran la composición de minerales y rocas en la superficie terrestre. A continuación, se describen los principales mecanismos:

a) Hidrólisis

Los iones H⁺ y OH⁻ son capaces de hidrolizar y destruir ciertas estructuras cristalinas. Por ejemplo, en el mineral ortosa (feldespato potásico):

Ortosa + agua = Caolinita + óxido de potasio + Sílice 2

En general, la hidrólisis de minerales como los feldespatos (caso de la ortosa) da lugar a la formación de minerales arcillosos, como la caolinita.

b) Disolución

El agua es capaz de disolver las rocas evaporíticas (yeso, sal gema, etc.). En este caso, todos los componentes emigran en disolución y la roca no deja ningún residuo, formándose en su superficie acanaladuras:

NaCl (en disolución acuosa) = Cl⁻ + Na⁺

c) Carbonatación

En la naturaleza, el agua jamás se presenta químicamente pura; siempre posee cierto grado de acidez procedente de la disolución de CO₂ atmosférico en ella: H₂O + CO₂ = H₂CO₃ (ácido carbónico). De esta forma, el agua de lluvia, al caer directamente sobre las rocas, puede ya provocar reacciones de carbonatación.

CO₂ + H₂O + CaCO₃ = Ca(HCO₃)₂ (Bicarbonato cálcico, soluble en agua)

d) Hidratación

Es la absorción de H₂O por las redes cristalinas de determinados minerales, sin que exista una combinación o cambio de iones. El agua es absorbida por las redes cristalinas, sobre todo en minerales arcillosos, fenómeno que provoca el aumento de volumen de los mismos. Por ejemplo, en el mineral de la arcilla llamado montmorillonita. Otro ejemplo: CaSO₄ (anhidrita) por hidratación = CaSO₄·2H₂O (yeso).

e) Oxidación

El oxígeno atmosférico se disuelve en agua en proporciones variables, con lo cual los iones divalentes contenidos en los minerales y que se hallan en un estado reducido, pueden ser oxidados. Por ejemplo, el hierro, un elemento presente en una gran mayoría de las rocas, sufre preferentemente este proceso; una vez oxidado y en estado trivalente, es insoluble y no puede ser transportado con el agua, quedando en los materiales resultantes de la meteorización y tiñéndolos de rojo.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la hidrólisis en la meteorización química?

Es la destrucción de estructuras cristalinas por acción de los iones H⁺ y OH⁻ del agua. En el caso de la ortosa, da lugar a la formación de caolinita.

¿Por qué el agua de lluvia puede provocar carbonatación?

Porque el agua nunca es químicamente pura: al disolver CO₂ atmosférico forma ácido carbónico, que reacciona con rocas como el carbonato cálcico.

¿Qué le ocurre al hierro durante la oxidación?

Pasa a estado trivalente, se vuelve insoluble y no puede ser transportado por el agua, quedando en los materiales y tiñéndolos de rojo.