A demanda química de oxigênio (DQO) é definida como a quantidade de oxidante (íons dicromato) que reage com a amostra sob condições controladas. A quantidade de oxidante consumido é medida por titulação contra solução padronizada de sulfato ferroso amoniacal e expressa em termos do equivalente de oxigênio (O2 + 4e + 4 H+ → 2H2O). A equação química que representa a reação de dicromato com íons Fe2+ é: Cr2O72- + 14 H+ + 6 Fe2+ → 2 Cr3+ + 6 Fe3+ + 7 H2O 50,00mL de amostra, livre de interferentes, foi tratada com 25,00mL de solução de K2Cr2O7 com concentração igual a 0,04167mol.L-1 , além de H2SO4 e Ag2SO4. A titulação do excesso de dicromato na amostra consumiu 12,50mL de solução de sulfato ferroso amoniacal 0,2500mol.L-1 . A titulação do branco consumiu 25,00mL de solução de sulfato ferroso amoniacal 0,2500mol.L-1 . Dado: Massa molar de O2 = 32,00 g.mol-1 . A DQO da amostra, expressa em mgO2 L-1 , é igual a
- A)3,13.
Errada, porque 3,13 mg/L é um valor muito abaixo do que resulta da diferença entre branco e amostra.
- B)62,5.
Errada, pois 62,5 mg/L subestima a DQO calculada a partir da quantidade de dicromato consumida.
- C)222.
Errada, porque 222 mg/L não bate com a conversão estequiométrica do volume titulado em equivalente de O2.
- D)500.
Certa, pois a diferença entre branco e amostra corresponde a 25 mg de O2 em 50 mL, o que equivale a 500 mg O2/L.
- E)625.
Errada, porque 625 mg/L superestima o valor obtido pela estequiometria da reação e pela conversão para litro.
Gabarito: D
A DQO serve para medir quanto “oxigênio equivalente” seria necessário para oxidar a matéria orgânica da amostra. Na prática, usa-se dicromato em excesso e depois se титula o que sobrou com sulfato ferroso amoniacal. A lógica é simples: quanto mais matéria oxidável houver, menos dicromato sobra para ser titulado no final. É como medir o que foi gasto pelo que restou no copo. Nesta questão, o branco mostra o consumo total do dicromato na ausência da amostra. Já a amostra deixa parte do dicromato sobrando, então a diferença entre branco e amostra é o que realmente reagiu com os compostos oxidáveis. O branco consumiu 25,00 mL de Fe2+, e a amostra consumiu 12,50 mL, então a amostra fez “sumir” o equivalente a 12,50 mL dessa solução de Fe2+. Pela equação, 1 mol de Cr2O7^2- reage com 6 mol de Fe2+. Assim, a diferença de 12,50 mL de Fe2+ 0,2500 mol/L corresponde a 0,0005208 mol de dicromato consumido pela amostra. Como 1 mol de dicromato equivale a 1,5 mol de O2 em termos de elétrons, isso dá 0,00078125 mol de O2. Convertendo para massa: 0,00078125 mol × 32,00 g/mol = 0,0250 g = 25,0 mg de O2 na alíquota de 50,00 mL. Como a resposta deve ser em mg O2/L, basta multiplicar por 20: 25,0 × 20 = 500 mg O2/L. Por isso o gabarito é a alternativa D.