Kohlenstoffdioxid löst sich in Wasser, wird dabei teilweise zu Kohlensäure:
CO₂ + 2 H₂O ---> HCO₃⁻ + H₃O⁺
Das kohlensäurehaltige Regenwasser ist in der Lage Calciumcarbonat (Kalk) zu lösen (Säure-Base-Reaktion):
CaCO₃ + HCO₃⁻ + H₃O⁺ ---> Ca²⁺(aq) + 2 HCO₃⁻(aq) + H₂O
Dieses Wasser, welches gesättigt mit Calciumhydrogencarbonat ist, rinnt nun durch das Gestein und tropft womöglich irgendwo in einer Höhle von der Decke. Das Wasser des Tropfens verdunstet, CO₂ entweicht und Kalk bleibt somit zurück, welcher den Stein bildet:
Ca²⁺(aq) + 2 HCO₃⁻(aq) ---> CaCO₃ + CO₂ + H₂O
Diese Reaktion stellt gewissermaßen die Rückreaktion der vorherigen Prozesse dar. Eigentlich müsste ich diese noch in mehrere Gleichgewichtsreaktionen zerlegen. Ich habe das aber gelassen, da es wahrscheinlich nicht zum Verständnis beiträgt, sondern nur für Verwirrung sorgt.
Das ganze funktioniert, weil Calciumhydrogencarbonat im Gegenzug zu Calciumcarbonat deutlich besser in Wasser löslich ist.
Deine anderen Fragen habe ich nicht wirklich verstanden.