1. Syra-basreaktion:
Karbonatmineraler är grundläggande till sin natur, vilket innebär att de har ett överskott av hydroxidjoner (OH-). När en syra, som innehåller ett överflöd av vätejoner (H+), kommer i kontakt med ett karbonatmineral uppstår en syra-basreaktion. Vätejonerna från syran kombineras med hydroxidjonerna från karbonatmineralet för att bilda vattenmolekyler (H2O). Denna reaktion kan representeras enligt följande:
2 H+ (från Acid) + CO3 2- (från Carbonate Mineral) → H2O + CO2
2. Bildning av kolsyra:
Reaktionen mellan vätejoner och karbonatjoner ger kolsyra (H2CO3). Kolsyra är en svag syra som ytterligare kan dissociera till vätejoner och bikarbonatjoner (HCO3-):
H2O + CO2 → H2CO3
H2CO3 → H+ + HCO3-
3. Upplösning av karbonatmineraler:
Vätejonerna som produceras i ovanstående reaktioner kan reagera med karbonatmineralerna, vilket leder till att de löses upp. Kalcit löses till exempel enligt följande reaktion:
CaCO3 (kalcit) + 2H+ → Ca2+ + H2O + CO2
På liknande sätt genomgår dolomit upplösning i närvaro av syror:
CaMg(CO3)2 (Dolomit) + 4H+ → Ca2+ + Mg2+ + 2H2O + 2CO2
De lösta kalcium-, magnesium- och bikarbonatjonerna förs sedan bort av det sura vattnet.
Sammantaget resulterar reaktionen mellan karbonatstenar och syror i bildandet av vatten, koldioxidgas (CO2) och upplösningen av karbonatmineralerna. Denna upplösningsprocess kan leda till bildandet av grottor, sänkhål och andra karstlandformer i områden där karbonatstenar är rikliga.
