A demanda química de oxigênio (DQO) é um parâmetro indispensável nos estudos de caracterização de poluição de esgotos sanitários e de efluentes industriais visando avaliar a quantidade de oxigênio dissolvido consumido em meio ácido que leva à degradação da matéria orgânica. Para este processo de oxidação química, emprega-se uma solução de dicromato de potássio (K2 Cr2 O7). Qual a massa de dicromato necessária para se preparar 500 mL de uma solução de dicromato com concentração 0,25mol/L, para uma análise de DQO?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre demanda química de oxigênio (DQO). A gente precisa descobrir quanto de dicromato de potássio ( K2Cr2O7) é necessário para fazer 500 mL de uma solução com concentração de 0,25 mol/L. Para isso, vamos usar conceitos de molaridade e cálculos de massa a partir da quantidade de mols.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a molaridade (M) é a medida que indica quantos mols de soluto existem em um litro de solução. A fórmula para calcular a quantidade de mols ( n) é:
n = M times V
onde:
  • M é a molaridade,
  • V é o volume da solução em litros.

Passo 3

Vamos aplicar essa fórmula para encontrar a quantidade de mols de dicromato necessária. Temos:
  • Molaridade M = 0,25 , mol/L,
  • Volume V = 500 , mL = 0,5 , L.
Então:
n = 0,25 , mol/L times 0,5 , L = 0,125 , mol

Passo 4

Agora que sabemos quantos mols precisamos, vamos calcular a massa desse dicromato. Para isso, precisamos da massa molar do K2Cr2O7. Calculando:
  • Potássio (K): 39,10 g/mol,
  • Cromo (Cr): 52,00 g/mol,
  • Oxigênio (O): 16,00 g/mol.
A fórmula K2Cr2O7 tem:
  • 2 átomos de K,
  • 2 átomos de Cr,
  • 7 átomos de O.
Então,
MK2Cr2O7 = 2(39,10) + 2(52,00) + 7(16,00) = 294,20 , g/mol

Passo 5

Agora, usamos a quantidade de mols e a massa molar para encontrar a massa necessária:
m = n times M = 0,125 , mol times 294,20 , g/mol = 36,775 , g
Arredondando para duas casas decimais, temos:
m approx 36,78 , g

Resposta

Precisamos de aproximadamente 36,78 gramas de dicromato de potássio para preparar 500 mL de uma solução com concentração de 0,25 mol/L.

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