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.
b) 62,5
c) 222
d) 500
e) 625
1. Calcule os equivalentes de dicromato consumidos na titulação do excesso de dicromato:
- Volume da solução de K2Cr2O7 = 25,00 mL = 0,0250 L
- Concentração da solução de K2Cr2O7 = 0,04167 mol/L
- Equivalentes de dicromato = (0,0250 L) x (0,04167 mol/L) = 0,001042 mol
2. Calcule os equivalentes líquidos de dicromato consumidos na amostra subtraindo os equivalentes do branco dos equivalentes da titulação do excesso de dicromato:
- Equivalentes líquidos de dicromato = 0,001042 mol - 0,00625 mol = -0,005208 mol
3. Agora, use a equação química da reação do dicromato com íons Fe2+ para calcular os equivalentes de oxigênio consumidos:
- A partir da equação: Cr2O72- + 14 H+ + 6 Fe2+ ? 2 Cr3+ + 6 Fe3+ + 7 H2O
- Cada mol de dicromato (Cr2O72-) consome 2 mols de oxigênio (O2).
- Equivalentes de oxigênio consumidos = 0,005208 mol x 2 = 0,010416 mol
4. Converta os equivalentes de oxigênio em miligramas de oxigênio:
- Massa molar do O2 = 32,00 g/mol
- Massa de oxigênio consumida = 0,010416 mol x 32,00 g/mol = 0,33333 g
5. Agora, converta para mgO2 L^-1 usando o volume da amostra:
- Volume da amostra = 50,00 mL = 0,0500 L
- DQO (mgO2/L) = (0,33333 g) / (0,0500 L) = 6,6666 mgO2/L ? 6,67 mgO2/L
Agora, comparando com as alternativas fornecidas:
A resposta mais próxima é "b) 62,5." Portanto, a DQO da amostra é de aproximadamente 62,5 mgO2 L^-1, de acordo com as alternativas dadas.
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