Questão 72 do ENEM 2010 comentada
Veja como calcular a demanda bioquímica de oxigênio pela oxidação completa de um açúcar.
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?
- A0,4 mg de O2/litro
- B1,7 mg de O2/litro
- C2,7 mg de O2/litro
- D9,4 mg de O2/litro
- E10,7 mg de O2/litro
Tente resolver antes de abrir. Errar aqui é de graça.
Ver a resposta e a resolução
O que a questão cobra
A questão exige relacionar a equação de oxidação do açúcar à proporção entre suas quantidades em mol e a massa de oxigênio consumida.
Resolução
A DBO corresponde à massa de O2 em miligramas
O açúcar tem fórmula mínima CH2O. Na oxidação completa, cada mol de CH2O consome um mol de O2: a equação balanceada mostra essa proporção.
CH2O + O2 → CO2 + H2O
A massa molar de CH2O é 30 g/mol, e a de O2 é 32 g/mol. Portanto, 30 g de açúcar consomem 32 g de oxigênio. Como a amostra tem 10 mg, aplicamos a mesma proporção:
10 × 32/30 = 10,67 mg de O2
Como o açúcar foi dissolvido em um litro de água, essa massa de oxigênio corresponde ao aumento da DBO por litro. Arredondando para uma casa decimal, o aumento é de 10,7 mg de O2/litro. Assim, a alternativa E apresenta o valor compatível com a oxidação total dos 10 mg de açúcar.
Alternativa por alternativa
- A
0,4 mg de O2 corresponderia à oxidação de apenas 0,375 mg de CH2O, não dos 10 mg dissolvidos. Por isso, o valor é insuficiente.
- B
1,7 mg de O2 corresponderia à oxidação de cerca de 1,6 mg de CH2O. Essa quantidade não representa a oxidação total dos 10 mg.
- C
2,7 mg de O2 corresponderia à oxidação de cerca de 2,5 mg de CH2O, abaixo da quantidade de açúcar presente.
- D
9,4 mg de O2 corresponderia à oxidação de cerca de 8,8 mg de CH2O. A oxidação dos 10 mg exige 10,7 mg de O2.
- E
Correta. Está correta: a equação balanceada indica que 30 g de CH2O consomem 32 g de O2; para 10 mg de açúcar, são necessários 10,7 mg de O2 por litro.
Para lembrarNa estequiometria, use os coeficientes da equação balanceada para relacionar mols e, depois, converta as quantidades em massa.
Resolução escrita com ajuda de IA a partir do gabarito oficial e revisada por um segundo modelo antes de ir ao ar. Achou erro? Avise a gente.
Essa caiu. Outras do mesmo assunto também vão.
No enemjuntos você treina Cálculos estequiométricos com questões oficiais do mesmo assunto, e o app te chama para revisar antes de você esquecer.
Treinar esse assunto grátis →