(ENEM - 2010)
Todos os organismos necessitam de água e grande parte deles vive em rios, lagos e oceanos. Os processos biológicos, como respiração e fotossíntese, exercem profunda influência na química das águas naturais em todo o planeta. O oxigênio é ator dominante na química e na bioquímica da hidrosfera. Devido a sua baixa solubilidade em água (9,0 mg/l a 20 °C) a disponibilidade de oxigênio nos ecossistemas aquáticos estabelece o limite entre a vida aeróbica e anaeróbica. Nesse contexto, um parâmetro chamado Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) foi definido para medir a quantidade de matéria orgânica presente em um sistema hídrico. A DBO corresponde à massa de O2 em miligramas necessárias para realizar a oxidação total do carbono orgânico em um litro de água.
BAIRD, C. Química Ambiental. Ed. Bookmam, 2005 (adaptado).
Dados: Massas molares em g/mol: C = 12; H = 1; O = 16.
Suponha que 10 mg de açúcar (fórmula mínima CH2O e massa molar a 30 g/mol) são dissolvidos em um litro de água; em quanto a DBO será aumentada?
0,4 mg de O2/litro
1,7 mg de O2/litro
2,7 mg de O2/litro
9,4 mg de O2/litro
10,7 mg de O2/litro
Gabarito:
10,7 mg de O2/litro
A oxidação completa do açúcar (CH2O) é:
CH2O + O2 → CO2 + H2O
Então, pela estequiometria 1mol de CH2O : 1mol de O2
Utilizando os dados de massa molar fornecidos, encontramos que a massa molar de CH2O é 30g/mol e do O2 é 32g/mol.
Para encontrar quantas mg são necessárias de O2 para oxidar 10mg de açúcar, é feito uma regra de três:
30g CH2O --------- 32g O2
10mg/L CH2O ------- X
X = 10,7mg/L de O2