ENEM 2010 · Ciências da Natureza
Questão 72 do ENEM 2010
Resposta: letra E. A DBO é a massa de O₂ necessária para oxidar totalmente o carbono orgânico em um litro de água; pede-se o aumento da DBO ao dissolver 10 mg de açúcar (CH₂O, 30 g/mol) em um litro.
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/ litroResposta correta
Como resolver a questão 72 passo a passo?
O conceito que resolve
Estequiometria: a oxidação CH₂O + O₂ → CO₂ + H₂O consome 1 mol de O₂ por mol de CH₂O. A massa de O₂ é o número de mols vezes 32 g/mol.
Como chegar na resposta
- Mols de açúcar: 10 mg ÷ 30 g/mol = 0,333 mmol.
- A razão CH₂O : O₂ é de 1 : 1, então são consumidos 0,333 mmol de O₂.
- Massa de O₂: 0,333 mmol × 32 g/mol ≈ 10,7 mg.
- A DBO aumenta cerca de 10,7 mg de O₂ por litro.
Por que cada alternativa
- A0,4 mg ocorreria por erro de unidade (mol no lugar de mmol).
- B1,7 mg de O₂ por litro não resulta da estequiometria 1 : 1.
- C2,7 mg de O₂ por litro também não corresponde ao cálculo correto.
- D9,4 mg de O₂ por litro fica próximo, mas não é o resultado obtido com 32 g/mol.
- ECorreta: 10 mg ÷ 30 × 32 ≈ 10,7 mg de O₂ por litro.
Onde essa questão derruba a maioria
A massa de O₂ (32) é maior que a do açúcar (30), então a DBO é um pouco maior que 10 mg, e não menor.
O que estudar se você errou
Revise estequiometria com massa molar e conceito de DBO.