Questão 72 do ENEM 2010 — Biologia
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?
Resolução comentada
A oxidação completa do açúcar segue CH2O + O2 → CO2 + H2O: 1 mol de O2 para cada mol de CH2O. Os 10 mg de açúcar correspondem a 10/30 ≈ 0,33 milimol, que exigem 0,33 milimol de O2, ou seja, 0,33 × 32 ≈ 10,7 mg de O2 por litro.
Repare que a DBO adicionada (10,7 mg/l) supera a própria solubilidade do oxigênio na água (9,0 mg/l a 20 °C): uma colherzinha de açúcar já bastaria para esgotar todo o oxigênio dissolvido — por isso a matéria orgânica é um poluente tão crítico.