Química das Águas
Professor: José Tiago Pereira Barbosa
2013
Química das Águas
Química de Oxidação-Redução em Águas Naturais
 Reações de Oxidação - Redução
Reação de óxido-redução é aquela que ocorre com transferência de
elétrons, mas como não conseguimos enxergar os elétrons o Nox mostra
o que ocorre com os elétrons, portanto, se ocorrer variação do Nox
teremos uma reação de óxido-redução.
2 Mg(s) + O2(g)  2 MgO(s)
0
0
+2 -2
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Química de Oxidação-Redução em Águas Naturais
 O Oxigênio Dissolvido (O2 diss)
 O oxigênio molecular é o agente oxidante mais importante em
águas naturais;
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Química de Oxidação-Redução em Águas Naturais
 O Oxigênio Dissolvido (O2 diss)
 Semi-reações que ocorrem com O2diss em solução ácida e neutra,
respectivamente:
O2(aq) + 4H+(aq) + 4e- → 2H2O
O2(aq) + 2H2O + 4e- → 4OH-(aq)
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Química de Oxidação-Redução em Águas Naturais
 O Oxigênio Dissolvido (O2 diss)
 O oxigênio se dissolve nas águas naturais proveniente da
atmosfera, devido à diferença de pressão parcial;
 Outra fonte importante de oxigênio nas águas é a fotossíntese de
algas;
 Devido à diminuição da solubilidade dos gases com o aumento
da temperatura, águas de rios ou lagos aquecidas artificialmente
apresentam a chamada poluição térmica;
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Química de Oxidação-Redução em Águas Naturais
 Demanda de Oxigênio
 Matéria orgânica (MO): substância de origem animal ou vegetal
que sofre o processo de oxidação causado pelo O2 diss na água;
 Ex.: Oxidação da matéria orgânica (MO) na forma de carboidrato
(fibras de plantas);
CH2O(aq) + O2(aq) → CO2(g) + H2O(aq)
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Química de Oxidação-Redução em Águas Naturais
 A oxigenação da água em corpos hídricos ocorre
através do processo de aeração, porém, a água
estagnada ou de regiões profundas apresenta
baixo índice de O2 diss ou em alguns caso a anoxia
completa;
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Química de Oxidação-Redução em Águas Naturais
 Como determinar a demanda de Oxigênio Dissolvido (O2 diss)
 Pode ser determinado por:
 Titulação (Método de Winker)
 Eletrodo sensível ao O2
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Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO)
 É a quantidade de O2 diss consumido em uma amostra de
água necessária para oxidar a MO degradada pela ação de
micro-organismos sob condições aeróbicas (período de 5
dias a 20ºC - DBO5);
Química das Águas
Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO)
 Incuba-se a amostra com micro-organismos em frasco
âmbar a 20ºC por cinco dias com pH ajustado entre 6,5 –
8,5 repetindo-se a medida de (O2) após esse período;
 A DBO5 é calculada pela diferença entre a quantidade de
O2 diss determinada no momento da coleta e após 5 dias de
incubação com os micro-organismos;
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Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO)
 A DBO5 média para água superficial, não poluída é de
~0,7 mg O2 L-1.
 DBO expressa a quantidade de O2 utilizada por micro-
organismos aeróbios para oxidar biologicamente a MO.
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Demanda Química de Oxigênio (DQO)
 É um parâmetro empregado para avaliar a MO em águas
superficiais e residuárias passível de ser consumida
(quimicamente) em oxidações aeróbicas;
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Demanda Química de Oxigênio (DQO)
 Um alto valor de DQO indica grande
quantidade de
(MO) e baixa de (O2), sendo esse aumento de DQO
resultado de despejos industriais;
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Demanda Química de Oxigênio (DQO)
 Utiliza-se o método de oxidação química da MO,
empregando-se excesso de forte oxidante K2Cr2O7 a
quente, em meio ácido e tendo como catalisador Ag2SO4;
MO + Cr2O72- + H+ ↔ 2Cr3+ + CO2 + H2O
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Demanda Química de Oxigênio (DQO)
 Titula-se o Cr2O72- residual com solução padronizada de
FeSO4 tendo como indicador a ferroína;
A
quantidade
de
MO
oxidável
expressa
como
equivalente em oxigênio é proporcional à quantidade de
Cr2O72- consumida e pode ser entendida como uma
medida da quantidade da MO;
Química das Águas
Demanda Química de Oxigênio (DQO)
 A determinação da DQO é mais simples e mais rápida,
principalmente se tratando de controle ou ETE´s;
 Entretanto, os resultados podem ser alterados devido a
presença de interferentes que podem sofrer oxidação tais
como cloretos, nitritos;
 DQO expressa a quantidade de O2 utilizada para oxidar
quimicamente a MO.
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DBO x DQO